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C++实现二叉树搜索

2023-07-14 04:03:39 深夜i -- --

C++ 二叉树搜索数据结构算法

二叉树搜索是一种非常有用的数据结构，可以快速查找和操作数据。C++语言是一种非常流行的编程语言，也是实现二叉树搜索的优秀选择。在本文中，我们将介绍如何使用C++语言实现二叉树搜索。

什么是二叉树搜索？

二叉树搜索是一种将数据存储在树形结构中的算法。它通过将数据分解成树形结构来保证查找时间的复杂度最小化。在二叉树搜索中，每个节点有两个子节点，一个左子节点和一个右子节点，左子节点代表比父节点小的数，右子节点代表比父节点大的数。

如何使用C++实现二叉树搜索？

在C++中，我们可以使用指针来创建二叉树。下面是一个简单的示例：


//二叉树节点类
class TreeNode{
public:
  int val;
  TreeNode* left;
  TreeNode* right;
  TreeNode(int val)
    this->val=val;
    this->left=NULL;
    this->right=NULL;
  
};
//二叉查找树类
class BST{
private:
  TreeNode* root;
public:
  BST()
    root=NULL;
  
  //查找节点
  TreeNode* search(TreeNode* node,int val){
    if(node==NULL||node->val==val)
      return node;
    if(node->val>val)
      return search(node->left,val);
    else
      return search(node->right,val);
  }
  //插入节点
  TreeNode* insert(TreeNode* node,int val){
    if(node==NULL){
      node=new TreeNode(val);
      if(root==NULL)
        root=node;
      return node;
    }
    if(node->val>val)
      node->left=insert(node->left,val);
    else
      node->right=insert(node->right,val);
    return node;
  }
  //删除节点
  TreeNode* del(TreeNode* node,int val){
    if(node==NULL)
      return node;
    if(node->val>val)
      node->left=del(node->left,val);
    else if(node->val<val)
      node->right=del(node->right,val);
    else if(node->left!=NULL&&node->right!=NULL){
      TreeNode* minNode=node->right;
      while(minNode->left!=NULL)
        minNode=minNode->left;
      node->val=minNode->val;
      node->right=del(node->right,minNode->val);
    }else{
      if(node->left!=NULL)
        node=node->left;
      else
        node=node->right;
    }
    return node;
  }
};

以上代码中，我们定义了一个命名为TreeNode的类来表示二叉树的节点，节点有一个值val，以及两个指向左右子节点的指针。还定义了一个命名为BST的类来表示二叉查找树，它包括三个方法：search，insert和del。search用于查找给定值，insert用于向树中添加新节点，del用于删除节点。在insert和del方法中，我们使用递归来遍历树。

结束语

使用C++可以轻松地实现二叉树搜索，使得查找和操作数据变得快速和简单。本文提供了一个简单的实现方法的示例，可以作为初学者入门的参考。当然，还有很多其他的实现方法可以探究和尝试，我们期待着你的探索和创新。

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