Java源碼集合類TreeMap學習1——資料結構4平衡二叉樹建立代碼__arcinfo

平衡二叉排序樹上插入一個新的元素遞迴演算法，還是比較複雜的，特別是代碼的實現上想要理解還是要動手去一步步去手動執行代碼。個人理解這個演算法和看範例程式碼也是費了很大一番功夫，理解程度上還是初級階段。總之還是要自己去多實踐才能更好理解。

#include<stdio.h>#include<malloc.h>    #define OK 1  #define ERROR 0  #define OVERFLOW -1#define LH +1   // 左高   #define EH 0    // 等高   #define RH -1   // 右高     typedef int Status;  typedef int TElemType;    typedef struct BSTNode{      TElemType data;//資料域  int   bf;//結點的平衡因子    struct BSTNode *lchild, *rchild;//左右孩子指標  }BSTNode, *BSTree;//右旋void R_Rotate(BSTree &p);//左旋void L_Rotate(BSTree &p);//左平衡處理void LeftBalance(BSTree &T);//右平衡處理void RightBalance(BSTree &T);//二叉平衡樹插入一個新的元素int InsertAVL(BSTree &T, TElemType e, bool &taller);//先序遍曆二叉樹的各個結點  Status PreOrderTraverse(BSTree T, Status(* Visit)(TElemType e)); //列印輸出結點資料Status Visit(TElemType e); int main(){int array[] = {30,39,21,25,24};BSTree T = NULL;bool taller = true;for(int i = 0; i < 5; i++){InsertAVL(T, array[i], taller);}Status status = PreOrderTraverse(T, Visit);printf("%d\n",status);return 0;}void R_Rotate(BSTree &p){// 對以*p為根的二叉排序樹作右旋處理，處理之後p指向新的樹根結點，即旋轉   // 處理之前的左子樹的根結點。    BSTree lc;      lc = p->lchild; // lc指向p的左子樹根結點       p->lchild = lc->rchild; // lc的右子樹掛接為p的左子樹       lc->rchild = p;      p = lc; // p指向新的根結點   } void L_Rotate(BSTree &p){// 對以*p為根的二叉排序樹作左旋處理，處理之後p指向新的樹根結點，即旋轉   // 處理之前的右子樹的根結點。    BSTree rc;      rc = p->rchild; // rc指向p的右子樹根結點       p->rchild = rc->lchild; // rc的左子樹掛接為p的右子樹       rc->lchild = p;      p = rc; // p指向新的根結點   }void LeftBalance(BSTree &T){// 對以指標T所指結點為根的二叉樹作左平衡旋轉處理，本演算法結束時，   // 指標T指向新的根結點。     BSTree lc,rd;      lc = T->lchild; // lc指向*T的左子樹根結點       switch(lc->bf){ // 檢查*T的左子樹的平衡度，並作相應平衡處理   case LH: // 新結點插入在*T的左孩子的左子樹上，要作單右旋處理   T->bf = lc->bf = EH;  R_Rotate(T);  break;  case RH: // 新結點插入在*T的左孩子的右子樹上，要作雙旋處理   rd = lc->rchild; // rd指向*T的左孩子的右子樹根   switch(rd->bf){ // 修改*T及其左孩子的平衡因子   case LH:  T->bf = RH;  lc->bf = EH;  break;  case EH:   T->bf = lc->bf = EH;  break;  case RH:  T->bf = EH;  lc->bf = LH;  }  rd->bf = EH;  L_Rotate(T->lchild); // 對*T的左子樹作左旋平衡處理   R_Rotate(T); // 對*T作右旋平衡處理       }  }    void RightBalance(BSTree &T){// 對以指標T所指結點為根的二叉樹作右平衡旋轉處理，本演算法結束時，   // 指標T指向新的根結點      BSTree rc,rd;      rc = T->rchild; // rc指向*T的右子樹根結點       switch(rc->bf)      { // 檢查*T的右子樹的平衡度，並作相應平衡處理   case RH: // 新結點插入在*T的右孩子的右子樹上，要作單左旋處理    T->bf = rc->bf = EH;  L_Rotate(T);  break;  case LH: // 新結點插入在*T的右孩子的左子樹上，要作雙旋處理   rd = rc->lchild; // rd指向*T的右孩子的左子樹根   switch(rd->bf)  { // 修改*T及其右孩子的平衡因子   case RH:  T->bf = LH;  rc->bf = EH;  break;  case EH:  T->bf = rc->bf = EH;  break;  case LH:  T->bf = EH;  rc->bf = RH;  }  rd->bf = EH;  R_Rotate(T->rchild); // 對*T的右子樹作右旋平衡處理   L_Rotate(T); // 對*T作左旋平衡處理       }  }  int InsertAVL(BSTree &T, TElemType e, bool &taller){ // 若在平衡的二叉排序樹T中不存在和e有相同關鍵字的結點，則插入一個   // 資料元素為e的新結點，並返回1，否則返回0。若因插入而使二叉排序樹   // 失去平衡，則作平衡旋轉處理，布爾變數taller反映T長高與否。       if(!T){ // 插入新結點，樹“長高”，置taller為1           T = (BSTree)malloc(sizeof(BSTNode));          T->data = e;          T->lchild = T->rchild = NULL;          T->bf = EH;          taller = true;      }else{          if(e ==  T->data){// 樹中已存在和e有相同關鍵字的結點則不再插入               taller = false;            return 0;          }          if(e <  T->data)          { // 應繼續在*T的左子樹中進行搜尋               if(!InsertAVL(T->lchild,e,taller)) // 未插入                   return 0;              if(taller){                  //  已插入到*T的左子樹中且左子樹“長高”                   switch( T->bf) // 檢查*T的平衡度                   {  case LH:  // 原本左子樹比右子樹高，需要作左平衡處理   LeftBalance(T);  taller = false;  //標誌沒長高  break;  case EH:  // 原本左、右子樹等高，現因左子樹增高而使樹增高    T->bf = LH;  taller = true;  //標誌長高  break;  case RH:  // 原本右子樹比左子樹高，現左、右子樹等高  T->bf = EH;   taller = false;  //標誌沒長高  break;}            }          }else{              // 應繼續在*T的右子樹中進行搜尋               if(!InsertAVL(T->rchild,e,taller)) // 未插入               {  return 0;  }            if(taller){ // 已插入到T的右子樹且右子樹“長高”                   switch(T->bf) // 檢查T的平衡度   {     case LH:   T->bf = EH; // 原本左子樹比右子樹高，現左、右子樹等高      taller = false;   break;     case EH: // 原本左、右子樹等高，現因右子樹增高而使樹增高   T->bf = RH;  taller = true;     break;     case RH: // 原本右子樹比左子樹高，需要作右平衡處理      RightBalance(T);     taller = false;  }//switch  }//else  }//else }    return 1;  }//先序遍曆Status PreOrderTraverse(BSTree T, Status(* Visit)(TElemType e))    {        if (T)        {            Visit(T->data);            PreOrderTraverse(T->lchild, Visit);            PreOrderTraverse(T->rchild, Visit);        }        return OK;    }    //結點訪問Status Visit(TElemType e)  {      printf("%d\n", e);      return OK;  }

啟動並執行環境：win7旗艦版32位，Microsoft Visual C++ 6.0

參考：《資料結構(C語言版)》嚴蔚敏 吳偉明編著