c語言 每週一練 平衡二叉樹

平衡二叉樹是這樣一棵樹：它是一棵空樹或它的左右兩個子樹的高度差的絕對值不超過1，並且左右兩個子樹都是一棵平衡二叉樹。查詢、插入和刪除在平均和最壞情況下都是o（log n）。可以用於資料庫設計，記憶體分配演算法等。

/*

平衡二叉查詢樹
written by huals
2012.10.13
*/#include 
#include 
typedef 
struct
bstreenode bstreenode;
typedef 
struct
bstree bstree;
void bstree_init(bstree *tree);
void bstreenode_init(bstreenode *z,int
value);
void insert_bstree(bstree *t,bstreenode *z);
void left_rotate(bstree *t,bstreenode *z);
void right_rotate(bstree *t,bstreenode *z);
void delete_node(bstree *t,bstreenode *z);
bstreenode* next_node(bstree *t,bstreenode *z);
bstreenode* pre_node(bstree *t,bstreenode *z);
bstreenode* search_node(bstree *t,int
value);
void modify_len(bstree *t,bstreenode *x);
void balance_tree(bstree *t,bstreenode *y);
void print_tree(bstree *t);
void print_value(bstreenode *z);
void print_info_tree(bstree *t);
int main(void)//
刪除第十個節點，輸出
//delete_node(tree,search_node(tree,4));
print_info_tree(tree);
print_tree(tree);}//
樹初始化
void bstree_init(bstree *tree)
//節點初始化
void bstreenode_init(bstreenode *z,int
value)
//插入節點，ok
void insert_bstree(bstree *t,bstreenode *z)
z->parent=x;
if(x==null)
t->root=z;
else
//更新插入節點到根節點的len值
y=z;
while(y->parent!=null && y->len+1>y->parent->len)
//調整二叉樹使平衡
balance_tree(t,z);
t->node_number++;}//
左旋void left_rotate(bstree *t,bstreenode *z)
z->parent=x;
x->left=z;
//手動更新調整變換的關鍵點的len
llen=(z->left==null?0:z->left->len+1
);rlen=(z->right==null?0:z->right->len+1
);z->len=(llen>=rlen?llen:rlen);
llen=z->len+1
;rlen=(x->right==null?0:x->right->len+1
);x->len=(llen>=rlen?llen:rlen);
//除錯用：輸出調整節點的值
//printf("z is %d,z len is %d\n",z->value,z->len);
//更新因旋轉後造成len的變化
modify_len(t,x);}//
右旋void right_rotate(bstree *t,bstreenode *z)
x->right=z;
z->parent=x;
//更新len
llen=(z->left==null?0:z->left->len);
rlen=(z->right==null?0:z->right->len);
z->len=(llen>=rlen?llen+1:rlen+1
);llen=z->len+1
;rlen=(x->left==null?0:x->left->len+1
);x->len=(llen>=rlen?llen:rlen);
modify_len(t,z);}//
搜尋後繼節點
bstreenode* next_node(bstree *t,bstreenode *z)
if(y==null)
returny;}
//搜尋前仆節點
bstreenode* pre_node(bstree *t,bstreenode *z)
if(y==null)
returny;}
//搜尋指定關鍵字節點，返回節點指標
bstreenode* search_node(bstree *t,int
value)
returnx;}
//輸出樹的節點及其len值
void print_tree(bstree *t)
//輸出樹的資訊：根節點及節點數目
void print_info_tree(bstree *t)
//遞迴輸出節點值及len值
void print_value(bstreenode *z)
//刪除節點
void delete_node(bstree *t,bstreenode *z)
if(y!=z)
x=y->parent;
if(x!=null)}/*
旋轉節點和刪除節點時會造成節點len值動盪，而x則是動盪的那一支，x本身len值正確，只是x父節點，祖先節點未知，需要調整
ok*/
void modify_len(bstree *t,bstreenode *x)}//
沿著y想根節點方向搜尋不平衡節點，並通過旋轉調整
void balance_tree(bstree *t,bstreenode *y)
y=y->parent;}//
旋轉時需要判斷是否需要兩次旋轉
if(flag==1)}
if(flag==2
)else
}}

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