#数据结构学习笔记# 二叉排序树的小项目（C语言）

以下是一个小项目，用C语言实现了 二叉排序树 的创建、查找、插入、删除、计算总结点数、中序遍历输出和计算平均查找长度。

（昨天的代码没能成功算平均查找长度，立了flag说之后填坑，没想到今天就成功啦！！！哈哈代码如下：）

#include <iostream>
using namespace std;
typedef int KeyType;
typedef struct node
{
    KeyType key;
    struct node *lchild,*rchild;
    int level;
}BSTNode;
typedef BSTNode *BSTree;

BSTree CreateBST();
void SearchBST(BSTree T,KeyType Key);
void InsBST(BSTree *Tptr,KeyType Key);
void DelBSTNode(BSTree *Tptr,KeyType Key);
void InorderBST(BSTree T);
int nodeCount(BSTNode *p); 
double step=0;


BSTree CreateBST(){
    BSTree T;
    KeyType Key;
    T=NULL;
    printf("输入关键字以建立二叉搜索树，以'0'结束 \n");
    printf("请输入一个整数关键字: \n"); 
    scanf("%d",&Key);
    while(Key)
    {
        InsBST(&T,Key);
        printf("请输入下一个整数关键字: \n");
        scanf("%d",&Key);
    }
    printf("\n二叉排序树创建成功 \n");
    return T;
}

void SearchBST(BSTree T,KeyType Key)
{
    BSTNode *p=T;
    while(p)
    {
        if(p->key==Key)
        {
            printf("\n已找到输入的数据 \n");
            return;
        }
        p=(Key<p->key)?p->lchild:p->rchild;
    }
    printf("\n未找到输入的数据 \n");
}

void InsBST(BSTree *T,KeyType Key)
{
    BSTNode *f,*p;
    p=(*T);//!!?
    
    while (p)                          //查找要插入的位置
    {
        if(p->key==Key)
        {
            printf("\n待插入数据在树中已存在\n");
            return;
        }
        f=p;
        p=(Key<p->key)?p->lchild:p->rchild;
    }
    p=new BSTNode;
    p->key=Key;
    p->lchild=p->rchild=NULL;
    if((*T)==NULL)
    {
        p->level=1;
        (*T)=p;
    }
    else
        if(Key<f->key)
        {
            f->lchild=p;
            p->level=f->level+1;
        }
        else
        {
            f->rchild=p;
            p->level=f->level+1;
        }

}

void DelBSTNode(BSTree *T,KeyType Key)
{
    BSTNode *parent=NULL,*p,*q,*child;
    p=*T; 
    while(p)                                           //查找要删除结点
    {
        if(p->key==Key)break;
        parent=p;                                      
        p=(Key<p->key)?p->lchild:p->rchild;
    }
    if(!p)
    {
        printf("\n没有找到要删除的结点 \n");
        return;
    }
    q=p;
    if(q->lchild&&q->rchild)                          //如果左右子树都不为空
        for(parent=q,p=q->rchild;p->lchild;parent=p,p=p->lchild);
        printf("直接后继: %d ",p->key);                                              //查找右子树最左端结点（即中序直接后继）
    child=(p->lchild)?p->lchild:p->rchild;
    if(!parent)                                      
        *T=child;
    else                                              //若左右子树至少有一个为空 
    {
        if(p==parent->lchild)
            parent->lchild=child;
        else
            parent->rchild=child;
        if(p!=q)
            q->key=p->key;
    }
    delete(p);
    
}

void InorderBST(BSTree T)
{
    if(T!=NULL)
    {
        InorderBST(T->lchild);
        printf("\t%d",T->key);
        printf("(level:%d)",T->level);
        InorderBST(T->rchild);
    }
}




int nodeCount(BSTNode *p)              //计算结点总数，同时将每一个结点的查找长度累加
    {      
           if(p == NULL)  
           {  
               return 0;  
           }  
           else  
           {  
               step+=p->level;   
               return 1 + nodeCount(p->lchild) +nodeCount(p->rchild);  
           }  
     
    }  


void main()
{    
    BSTree T;
    int choice,n=0;
    KeyType Key;
    T=CreateBST();
    while(1)
    {
        printf("\n       二叉排序树          ");
        printf("\n***************************");
        printf("\n    1---创建二叉排序树     ");
        printf("\n    2---查找二叉排序树     ");
        printf("\n    3---插入结点           ");
        printf("\n    4---删除节点           ");
        printf("\n    5---输出平均查找长度   ");
        printf("\n    6---中序输出排序树     ");
        printf("\n    0---退出             \n");
        printf("***************************");
        printf("\n\n请输入操作序号: ");
        scanf("%d",&choice);
        switch(choice)
        {
            case 1:T=CreateBST();break;
            case 2:printf("\n请输入要查找的数据: ");
                scanf("%d",&Key);
                getchar();
                SearchBST(T,Key);
                printf("\n查找完毕\n ");break;
            case 3:printf("\n请输入要插入的数据: ");
                scanf("%d",&Key);
                getchar();
                InsBST(&T,Key);
                printf("\n插入完毕\n ");break;
            case 4:printf("\n请输入要删除的数据: ");
                scanf("%d",&Key);
                getchar();
                DelBSTNode(&T,Key);
                printf("\n删除完毕\n ");break;
            case 5:
                step=0;
                n=nodeCount(T);
                printf("\n平均查找长度为:%f \n ",step/(n*1.0));break;
            case 6:
                InorderBST(T);
                printf("\n\n 二叉排序树输出完成\n ");break;
            case 0:
                return;
            default:printf("\n输入有误！请重新输入\n ");
        }
    }
}