Question

我正在尝试创建avl树，该树从文件中一对一地读取（键，值）对，并根据键的数据形成树。

首先，将元组读入键和值，并将其传递给create函数，在该函数中，我已使用结构初始化了树

typedef struct AVLTree{
    int  size;      // count of items in avl tree
    AVLTreeNode *root; // root
} AVLTree;

AVLTree *newAVLTree()
{
    AVLTree *T;
    T = malloc(sizeof (AVLTree));
    assert (T != NULL);
    T->size = 0;
    T->root = NULL;
    return T;
}

然后我将树的根值最初为NULL分配给AVLTreeNode，其结构如下：

typedef struct AVLTreeNode {
    int key; //key of this item
    int  value;  //value (int) of this item
    int height; //height of the subtree rooted at this node
    struct AVLTreeNode *parent; //pointer to parent
    struct AVLTreeNode *left; //pointer to left child
    struct AVLTreeNode *right; //pointer to right child
} AVLTreeNode;

//data type for AVL trees
typedef struct AVLTree{
    int  size;      // count of items in avl tree
    AVLTreeNode *root; // root
} AVLTree;

// create a new AVLTreeNode
AVLTreeNode *newAVLTreeNode(int k, int v )
{
    AVLTreeNode *new;
    new = malloc(sizeof(AVLTreeNode));
    assert(new != NULL);
    new->key = k;
    new->value = v;
    new->height = 0; // height of this new node is set to 0
    new->left = NULL; // this node has no child
    new->right = NULL;
    new->parent = NULL; // no parent
    return new;
}

现在，对于我从文件中读取的每个键，值对，我将其传递给create函数并检查3个条件，如下所示：

void insert_in_tree(int key, int value, struct AVLTreeNode **node){


    // if the tree is empty
    if(*node == NULL){
        node = newNode;
    }
    // insert on left if the data in the key is less than the data in the node.
    else if (key<(*node)->key){
        insert_in_tree(key,value,&(*node)->left);
    }
    // insert on right if the data in the key is greater than the data in the node.
    else if(key>(*node)->key)
    {
        insert_in_tree(key,value,&(*node)->right);
    }

}

PS：不用担心newAVLTreeNode中的“值”部分，因为稍后我将使用它来处理重复项。

使用上面的代码，我期望树会形成，但是那没有发生。经过进一步调查和调试，我发现在使用新的键和值传递insert_in_tree时，该节点也是新的，而不是已经创建的节点。

AVLTree *CreateAVLTree(const char *filename)
{
    //Inititalising a new tree
    AVLTree *tree = newAVLTree();
// initialising the head to root of tree i.e. null
    AVLTreeNode *head = tree->root;
    int key, value;
    FILE* file = fopen(filename, "r"); // open a file
    if(file == NULL) {
        return 1;                                   // error checking
    }
    while (fscanf (file, " (%d,%d)", &key, &value) == 2)  // check for number of conversions
    //  space added  here ^
    {
        insert_in_tree(key, value, &head);
        //printf("%d,%d\n", key, value);
    }
    fclose(file);

    return tree;
}

int main() //sample main for testing
{
    AVLTree *tree1;
    tree1=CreateAVLTree("File1.txt");
    //PrintAVLTree(tree1);
    return 0;
}

我试图尽可能地详尽，但如果您不理解，请随时向我提问。很高兴回答。请帮助。

Answer 1

Mikhail几乎在那儿，但是没有发现内存泄漏。我在下面纠正了这个问题：

void insert_in_tree(int key, int value, struct AVLTreeNode **node){
    // if the tree is empty
    if(*node == NULL){
        *node = newAVLTreeNode(key, value);
    }
    // insert on left if the data in the key is less than the data in the node.
    else if (key<(*node)->key){
        insert_in_tree(key,value,&(*node)->left);
    }
    // insert on right if the data in the key is greater than the data in the node.
    else if(key>(*node)->key)
    {
        insert_in_tree(key,value,&(*node)->right);
    }
}

作为修复摘要：

您需要传递一个指针到放置新分配的节点的位置，因为C按值传递。这就是所谓的“双指针”。
您在每个递归调用上都分配了内存，但是仅在知道要插入的位置时才需要分配内存。

Answer 2

在函数insert_in_tree中，您试图修改按值传递的参数。您需要通过引用来传递这样的信息：

void insert_in_tree(int key, int value, struct AVLTreeNode **node){
    // if the tree is empty
    if(*node == NULL){
        *node = newAVLTreeNode(key, value);
    }
    // insert on left if the data in the key is less than the data in the node.
    else if (key<(*node)->key){
        insert_in_tree(key,value,&(*node)->left);
    }
    // insert on right if the data in the key is greater than the data in the node.
    else if(key>(*node)->key)
    {
        insert_in_tree(key,value,&(*node)->right);
    }
}

此外，在node != NULL情况下，此函数导致内存泄漏，因为它分配新节点，但不将指向该节点的指针保存在任何地方。

顺便说一句，您要创建的不是AVL树，而是binary search tree。

Answer 3

更多答案中已经描述的更正内容：

void insert_in_tree(int key, int value, struct AVLTreeNode **node){
    // if the tree is empty
    if(*node == NULL){
        *node = newAVLTreeNode(key, value);
    }
    // insert on left if the data in the key is less than the data in the node.
    else if (key<(*node)->key){
        insert_in_tree(key,value,&(*node)->left);
    }
    // insert on right if the data in the key is greater than the data in the node.
    else if(key>(*node)->key)
    {
        insert_in_tree(key,value,&(*node)->right);
    }
}

在 CreateAVLTree 中，您（现在）将节点的树设置为 head ，但是您错过了更新tree->root的操作，这很容易一种方法是不使用临时var head ，而是直接使用tree->root：

AVLTree *CreateAVLTree(const char *filename) { //Inititalising a new tree AVLTree *tree = newAVLTree(); // initialising the head to root of tree i.e. null int key, value; FILE* file = fopen(filename, "r"); // open a file if(file == NULL) { return NULL; // error checking } while (fscanf (file, " (%d,%d)", &key, &value) == 2) // check for number of conversions // space added here ^ { insert_in_tree(key, value, &tree->root); //printf("%d,%d\n", key, value); } fclose(file); return tree; }

当文件无法打开时，我也用return 1;替换了无效的return NULL;。

请注意，未设置 size 字段，也许它必须包含节点列表的大小，在这种情况下，只需在调用tree->size += 1;的附近添加insert_in_tree
如果我添加定义以打印结果：

void PrintNodes(struct AVLTreeNode * l) { if (l == NULL) printf("()"); else { putchar('('); PrintNodes(l->left); printf(" %d %d %d ", l->key, l->value, l->height); PrintNodes(l->right); putchar(')'); } } void PrintAVLTree(AVLTree * tree) { printf("%d elements : ", tree->size); PrintNodes(tree->root); putchar('\n'); }

并将PrintAVLTree(tree1);放在 main ，编译和执行的注释中：

pi@raspberrypi:/tmp $ gcc -g -pedantic -Wextra -Wall t.c pi@raspberrypi:/tmp $ cat File1.txt (2, 50) (4, 30) (9, 30) (10, 400) (-5, -40) (7, 20) (19, 200) (20, 50) (-18, -200) (-2, 29) (2, 67) (4, 35) (9, 45) (-18, 100) pi@raspberrypi:/tmp $ ./a.out 14 elements : (((() -18 -200 0 ()) -5 -40 0 (() -2 29 0 ())) 2 50 0 (() 4 30 0 ((() 7 20 0 ()) 9 30 0 (() 10 400 0 (() 19 200 0 (() 20 50 0 ()))))))

在树中插入（键，值）时，节点未形成树结构

3 个答案: