c++排序二叉树的出现的私有函数讨论，以及二叉树的删除操作详解
2024-10-09 11:07:31
c++排序二叉树的出现的私有函数讨论， 以及二叉树的删除操作详解
标签（空格分隔）： c++
前言
我在c++学习的过程中， 最近打了一个排序二叉树的题目，题目中出现了私有函数成员，当时没有理解清楚这样设置的用意，导致题目没有做出来，后来终于想清楚，所以特地写这一篇来分享给大家，同时加深印象。有出错的地方希望给位朋友斧正。
题目
先看题目, 给定二叉树类的声明， 要求写出其定义， 并且要求通过各种例子
二叉树类定义
#ifndef BT_TREE
#define BT_TREE
#include <iostream>
using namespace std;
struct node {
int ele;
node* left;
node* right;
node(int e) :left(0), right(0) {
ele = e;
}
};
class BinaryTree {
private: //注意，这里表示一个树是用一个根节点来表示
node* root; //这棵树，而网上绝大多数都是把node的参数
//放到类的私有变量里，这也决定了
//我们不能用网上的做法来搞
void MemoryDelete(node* p);
static void BuildTree(const node* Source_Root, node* &Target_Root);
static void BuildTree(const int* arr, int len, node* &root);
static void preorder(const node* p);
public:
BinaryTree();
BinaryTree(const BinaryTree&);
BinaryTree(const int* arr, int len);
void ResetTree(const int* arr, int len);
~BinaryTree();
void clear();
void insert(int ele);
void Delete(int ele);
void print();
};
#endif
**总起：
这个题主要理解清楚放到私有成员的static函数用意， static 函数，参数是node* 表示树的根节点，可以在没有对象时调用**这样就决定了我们使用递归的时候利用的就是我们的私有成员函数。
1.私有的 void MemoryDelete(node* p)函数
void BinaryTree::MemoryDelete(node* p) { //用于树的数据删除,被析构函数和clear，reset函数调用。 为什么不在clear和reset函数里写呢？
if (p != NULL) { //因为我需要用递归，而如果我递归clear和reset是不可能成功的，因为我不可能递归作用于对象的函数（也就是
MemoryDelete(p->left); //先要有对象）
MemoryDelete(p->right);
delete p;
p = NULL;
}
}2.私有的 void BinaryTree::BuildTree(const node* Source_Root, node* &Target_Root) 函数
void BinaryTree::BuildTree(const node* Source_Root, node* &Target_Root) { // static 函数 参数是node* 表示树的根节点， 可以在没有对象时调用
if (Source_Root == NULL) { // 但是这里的递归 你要把参数理解成 每个节点 而不是根节点
Target_Root = NULL;
}
else {
Target_Root = new node(Source_Root->ele);
BuildTree(Source_Root->left, Target_Root->left);
BuildTree(Source_Root->right, Target_Root->right); //相当于对每个节点进行拷贝， 如果你只是想着传入的是 Source_Root->left, Target_Root ， 那么就很难递归了
}
} 3.私有的void BinaryTree::BuildTree(const node* Source_Root, node* &Target_Root)函数
void BinaryTree::BuildTree(const node* Source_Root, node* &Target_Root) { // static 函数 参数是node* 表示树的根节点， 可以在没有对象时调用
if (Source_Root == NULL) { // 但是这里的递归 你要把参数理解成 每个节点 而不是根节点
Target_Root = NULL;
}
else {
Target_Root = new node(Source_Root->ele);
BuildTree(Source_Root->left, Target_Root->left);
BuildTree(Source_Root->right, Target_Root->right); //相当于对每个节点进行拷贝， 如果你只是想着传入的是 Source_Root->left, Target_Root ， 那么就很难递归了
}
} 4.私有的void BinaryTree::BuildTree(const int* arr, int len, node* &root) 函数
void BinaryTree::BuildTree(const int* arr, int len, node* &root) { // static 函数 参数是node* 表示树的根节点， 可以在没有对象时调用
for (int i = 0; i < len; i++) { // 这里没有使用递归
int ele = arr[i];
node* tmp = root;
if (tmp == NULL) {
root = new node(ele);
}
while (tmp != NULL) {
if (ele < tmp->ele && tmp->left == NULL) {
tmp->left = new node(ele);
break;
}
else if (ele < tmp->ele && tmp->left != NULL) {
tmp = tmp->left;
}
else if (ele > tmp->ele && tmp->right == NULL) {
tmp->right = new node(ele);
break;
}
else if (ele > tmp->ele && tmp->right != NULL) {
tmp = tmp->right;
}
else {
return;
}
}
}
}
5.4.私有的void BinaryTree::BuildTree(const int* arr, int len, node* &root) 函数
void BinaryTree::preorder(const node* p) { // static 函数 参数是node* 表示树的根节点， 可以在没有对象时调用
if (p != NULL) {
cout << p->ele << " ";
preorder(p->left);
preorder(p->right);
}
} // static 函数5.排序二叉树删除操作
void BinaryTree::Delete(int ele) {
if (root == NULL) { //如果树为空的话就直接退出函数， 要是没有这句话，后面
return; //point->ele就会报错，因为为树为空的时候，root为空
}
node* point = root; //point表示删除元素在 二叉树中的位置
node* father = NULL; father表示point的父节点
while (point->ele != ele) { //寻找删除元素在树中位置
father = point;
if (ele < point->ele) {
point = point->left;
}
else {
point = point->right;
}
if (point == NULL) {
return;
}
}
//若p没有左结点，直接用p的右结点取代它（把p的父节点原本指向p改变为p的父节点指向p的右节点）.
if (point->left == NULL) { // 如果是根节点要单独考虑，因为根节点是没有父节点的，
if (point == root) {
root = root->right;
}
else {
if (father->left == point) { //判断待删除结点是其双亲结点的左节点
father->left = point->right;
}
else {
father->right = point->right;
}
}
delete point;
point = NULL;
//如果有左节点，那么找到被删节点左边最大的元素（以被删元素左节点为根的子树的最右边元素），把这个元素的值来替换被删节点的元素值，并且删除被删节点左边最大的元素。
}else {
node* r = point->left; //r表示被删节点左边最大的元素（以被删元素左节点为根的子树的最右边元素）的位置
father = point; //father表示r的父节点
while (r->right != NULL) { //找到左子树最大元素
father = r;
r = r->right;
}
if (father == point) { //如果father == point 表示while循环没有进去过，就表示被删节点的左节点就是左子树最大值，那么我们删除的这个节点在，所以我们要令父节点和最大元素的左子树连起来
father->left = r->left;
}
else {
father->right = r->left; //我们要令父节点和最大元素的右子树连起来
}
point->ele = r->ele;
delete r;
r = NULL;
}
}如需要源码请点我
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