AVL树的插入方法?

时间:2009-12-31 12:05:23

标签: c++ data-structures avl-tree

我发布了使用我开发的AVL tree的代码。插入方法avlinsert如下所示。我在纸上开发了这个代码并且没有经过测试,但我希望这会有效。我想讨论的主要问题是节点的平衡因子首先看代码。通过这种方式,这个想法将变得清晰,我想要问的是什么。所以这是代码:

    treeNode* avlinsert(treeNode* tree, int info)
    {
        treeNode* newNode=new treeNode;
        newNode->setinfo(info);
        newNode->setbalance(0);
        treeNode* p,*q;
        bool duplicate=false;
        p=q=tree;
        stack s; //I have made this stack already and now I am using it here.
        //Now the the while loop block will check for duplicate nodes, this block prevents the duplicate insertion.
        while (q!=NULL)
        {
            p=q;
            if (info < p -> getinfo())
                q=p->getleft();
            else if (info>p->getinfo())
                q=p->getright();
            else
            {
                duplicate=true;
                cout<<"Trying to insert duplicate";
                break;
            }
        }//while loop ended.
        //Now checking for duplicates.
        if (duplicate)
            return tree;
        p=q=tree;
        //Now below is the main block of while loop which calculates the balance factors of nodes and helps in inserting nodes at proper positions.
        while (q!=NULL)
        {
            p=q;
            if (info < p -> getinfo())
            {
                p->setbalance(p -> getbalance()+1);
                s.push(p);//pushing into stack
                q=p->getleft();
            }

            else if (info > p -> getinfo())
            {

                p->setbalance(p->getbalance()-1);
                q=p->getright();
            }

        }//while loop ended
        //Now the below code block will actually inserts nodes.
        if (info < p -> getinfo())
            p->setleft(newNode);
        else if (info > p -> getinfo())
            p->setright(newNode);
        //After this insertion we need to check the balance factor of the nodesand perform the approprite rotations.

        while (!s.isempty())
        {
            treeNode node;
            node=s.pop();
            int balance;
            balance=node.getbalance();
            if (balance==2)
            {
                s.Makeempty();   // We have found the node whoes balance factor is violating avl condition so we don't need other nodes in the stack, therefor we are making stack empty.
                treeNode* k1,*k3;
                k1=&node; //This is the node whoes balance factor is violating AVL condition.
                k3=&(k1 -> getleft()); //Root of the left subtree of k1.
                //Identifying the cases of insertion
                if (info < k3 -> getinfo())  //This is the case of insertion in left subtree of  left child of k1 here we need single right rotation.
                    root=Rightrotation(k1);  //Here root is the private data member.

                //Next case is the insertion in right subtree of left child of k1.
                if (info > k3 ->getinfo())
                    root=LeftRightrotation(k1);
            }//end of if statement.
        }//while loop ended

这不是整个代码,但它足以向您展示我想要做的事情。您已在此代码中看到我在插入期间设置节点的平衡因子(第二个循环块)。好的,这很好。但是在插入之后我需要执行旋转。我也有旋转代码,但主要问题是当节点旋转时我需要重置旋转代码中节点的平衡因子。这是我的问题。我怎么能这样做?代码片段会是什么?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

“......我需要重置轮换代码中节点的平衡因子。”

如果你想在旋转代码中添加一些东西,那么也许你也应该发布旋转函数的代码以获得帮助。

否则,如果您只想在轮换后更新每个节点的平衡因子,那么这个递归函数可能会帮助您(只需调用它并传递树的根节点):

int updateBalanceFactors(treeNode *node)
{
    if(node == NULL)
        return 0;
    node->setbalance(updateBalanceFactors(node->getright()) - updateBalanceFactors(node->getleft()));
    return ((node->getbalance() < 0 ? -node->getbalance() : node->getbalance()) + 1);
}

另外,我在你的代码中发现了一些错误,但我很确定你会在尝试运行你的程序时找到它们。有些事情需要牢记:

  1. 我不确定你的堆栈实现是如何工作的,但是我看到你将一个指针推入堆栈然后弹出一个对象:

    s.push(P);

    treenode node = s.pop();

  2. 只有在遍历AVL树的左子树时才将节点推入堆栈,而不是在向右移动时。那是为什么?

  3. 当你将newNode插入树中时,记得将newNode的左右子节点设置为NULL(可能你已经在构造函数中这样做了,但我不确定)。

  4. 通常,在AVL树中,当左子树高于节点的右子树时,该节点的平衡因子为负。您可能希望在代码中更改它。如果你想这样离开,你将不得不改变我的递归功能。

  5. 最后但并非最不重要的是,检查平衡因子是否等于2(如果树需要旋转)。请记住,平衡因子也可以采用负值(如果左子树高于右子树)。

  6. 祝大家新年快乐: - )