本文由 Justme0翻译自 Code Project 转载请参见文章末尾处的要求。


介绍

众所周知,要建一棵树,我们需要关注它的内存分配与释放。为了避开这个问题,我打算用C++ STL(vector和deque)来建一棵小型的BST。很明显,这篇文章是出于这个想法的。

背景

BST是应用最广泛的数据结构之一。C是首选语言,不过因为C++尤其是C++11的出现,我更有兴趣用C++来实现。但是这篇文章里没有涉及到C++11,代码可用C++98来编译。

使用代码

要建BST,我们需要BST的数据结构。传统的BST数据结构包含指向左右子树的指针。我将用vector而不用指针,所以我将用vector的下标作为指向左右子树的指针。

struct bst
{
unsigned int data;
int leftIdx;
int rightIdx;
};

接下来,我会写各种建BST和它的孩子结点的函数。第一个函数用来建BST。它将用传入的数据来初始化数据结构,并且把左右下标置为-1(相当于置指针为NULL)。


void MakeNode(vector<struct> &v1, int aData)
{
struct bst b1 = { aData, -1, -1 };
v1.push_back(b1);
}

下面这个函数的功能是设置结点的左右孩子。设置时,会把左右孩子的真正下标(译者注:相当于它们的地址)赋到根结点上。


void setleft(vector <struct>&v1, int currIndex, int aData)
{
unsigned int leftIndex = v1.size();
v1[currIndex].leftIdx = leftIndex;
struct bst b1 = { aData, -1, -1 };
v1.push_back(b1);
} void setright(vector<struct> &v1, int currIndex, int aData)
{
unsigned int rightIndex = v1.size();
v1[currIndex].rightIdx = rightIndex;
struct bst b1 = { aData, -1, -1 };
v1.push_back(b1);
}

下面这个函数用于向BST插入数据。对所有结点(译者注:不应是“所有”,平均时间复杂度应是O(logn))遍历直至找到合适的位置插入元素,其中会调用上面定义的左右函数。


void Insert(vector<struct bst> &v1, int aData)
{
if(v1.size() == 0)
{
cout<<"Note is not made yet. MakeNode first..."<<endl;
return;
}
unsigned int currentIdx = 0;
while ( currentIdx < v1.size() )
{
if(aData <= v1[currentIdx].data)
{
if( v1[currentIdx].leftIdx == -1)
{
setleft(v1, currentIdx, aData);
break;
}
else
currentIdx = v1[currentIdx].leftIdx;
}
else
{
if(v1[currentIdx].rightIdx == -1)
{
setright(v1, currentIdx, aData);
break;
}
else
currentIdx = v1[currentIdx].rightIdx;
}
}
}

下面的代码将以前序、中序、后序遍历BST。下标参数是开始点。


void InTrav(vector <struct bst> &v1, unsigned int Idx)
{
if(v1[Idx].leftIdx != -1)
InTrav(v1,v1[Idx].leftIdx );
cout<<v1[Idx].data<<endl;
if( v1[Idx].rightIdx != -1)
InTrav(v1, v1[Idx].rightIdx);
} void PreTrav(vector <struct bst> &v1, unsigned int Idx)
{
cout<<v1[Idx].data<<endl;
if(v1[Idx].leftIdx != -1)
PreTrav(v1,v1[Idx].leftIdx );
if( v1[Idx].rightIdx != -1)
PreTrav(v1, v1[Idx].rightIdx);
}
void PostTrav(vector <struct bst> &v1, unsigned int Idx)
{
if(v1[Idx].leftIdx != -1)
PostTrav(v1,v1[Idx].leftIdx );
if( v1[Idx].rightIdx != -1)
PostTrav(v1, v1[Idx].rightIdx);
cout<<v1[Idx].data<<endl;
}

主程序比较简单,如下


int main()
{
vector <struct bst> v1;
MakeNode(v1, 30);
Insert(v1, 20);
Insert(v1, 6);
Insert(v1, 40);
Insert(v1, 35);
Insert(v1, 16);
Insert(v1, 7); InTrav(v1, 0);
PreTrav(v1,0);
PostTrav(v1,0);
return 0;
}

兴趣点

1、同样的代码也可用于STL deque。我还没为任何其他容器测试。

2、与原生指针比起来,效率较低,除非做一些vector(STL)优化。我还没去尝试。

3、你可以用它来建小型的BST,可以一下子删除它而不用担心内存释放。

4、对于BST的删除元素操作,我会在下一篇帖子中介绍。

历史

第一篇帖子

许可证

本文及相关源代码、文件,由代码项目开放许可证(CPOL)授权。

关于作者

Deepak Kumar Gupta

架构师

印度

我热爱编程,甚至在我接受专业教育之前就开始了(1995年)。从那以后,我一直从事于IP网络栈(写IPv6栈和下一代TCP栈),VoIP,IP安全(IKE/IPSec)。

我最热衷的编程语言是C++,喜欢研究用加强的算法和数据结构来提高基于人工智能的系统。

原文链接:Code Project  翻译:Justme0 (@Just_me0)

译文链接:http://blog.csdn.net/justme0/article/details/11161191

转载必须在正文中标注并保留原文链接、译文链接和译者等信息。]

用 C++ 标准模板库(STL)的 vector 实现二叉搜索树(BST)的更多相关文章

  1. 标准模板库(STL)学习探究之vector容器

    标准模板库(STL)学习探究之vector容器  C++ Vectors vector是C++标准模板库中的部分内容,它是一个多功能的,能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库.vector之所以被 ...

  2. C++的标准模板库STL中实现的数据结构之顺序表vector的分析与使用

    摘要 本文主要借助对C++的标准模板库STL中实现的数据结构的学习和使用来加深对数据结构的理解.即联系数据结构的理论分析和详细的应用实现(STL),本文是系列总结的第一篇,主要针对线性表中的顺序表(动 ...

  3. C++ 标准模板库(STL)

    C++ 标准模板库(STL)C++ STL (Standard Template Library标准模板库) 是通用类模板和算法的集合,它提供给程序员一些标准的数据结构的实现如 queues(队列), ...

  4. STL学习系列之一——标准模板库STL介绍

    库是一系列程序组件的集合,他们可以在不同的程序中重复使用.C++语言按照传统的习惯,提供了由各种各样的函数组成的库,用于完成诸如输入/输出.数学计算等功能. 1. STL介绍 标准模板库STL是当今每 ...

  5. 标准模板库--STL

    标准模板库STL 1.泛型程序设计 C++ 语言的核心优势之一就是便于软件的重用 C++中有两个方面体现重用: 1.面向对象的思想:继承和多态,标准类库 2.泛型程序设计(generic progra ...

  6. C++的标准模板库STL中实现的数据结构之链表std::list的分析与使用

    摘要 本文主要借助对C++的标准模板库STL中实现的数据结构的学习和使用来加深对数据结构的理解,即联系数据结构的理论分析和详细的应用实现(STL),本文是系列总结的第二篇.主要针对线性表中的链表 ST ...

  7. 标准模板库(STL)学习探究之stack

    标准模板库(STL)学习探究之stack queue priority_queue list map/multimap dequeue string

  8. 实验8 标准模板库STL

    一.实验目的与要求: 了解标准模板库STL中的容器.迭代器.函数对象和算法等基本概念. 掌握STL,并能应用STL解决实际问题. 二.实验过程: 完成实验8标准模板库STL中练习题,见:http:// ...

  9. C++ 标准模板库STL 队列 queue 使用方法与应用介绍

    C++ 标准模板库STL 队列 queue 使用方法与应用介绍 queue queue模板类的定义在<queue>头文件中. 与stack模板类很相似,queue模板类也需要两个模板参数, ...

  10. 【c++】标准模板库STL入门简介与常见用法

    一.STL简介 1.什么是STL STL(Standard Template Library)标准模板库,主要由容器.迭代器.算法.函数对象.内存分配器和适配器六大部分组成.STL已是标准C++的一部 ...

随机推荐

  1. response.sendRedirect("")和request.getRequestDispatcher("").forward(req,resp);

    1:request.getRequestDispatcher("转发路径").forward(req,resp)该语句是实现请求转发的,当请求进入到该servlet中执行到该语句时 ...

  2. js遍历对象的数组

    遍历数组: 1.js关键for遍历 2.jquery提供each功能 ----------------------------------- $.each(array, function(){     ...

  3. C#中一些易混知识的比较

     Equals 和==的区别         C#中有两种不同的相等:引用相等和值相等         ==是比较两个变量的值是否相同或两个引用是不是指向同一个内存地址.         Equals ...

  4. jQuery中对 input 控件的操作

    jquery radio取值,checkbox取值,select取值,radio选中,checkbox选中,select选中,及其相关 1.获取值 jquery取radio单选按钮的值 $(" ...

  5. SRM 583 Div II Level One:SwappingDigits

    题目来源:http://community.topcoder.com/stat?c=problem_statement&pm=12609 #include <iostream> # ...

  6. C#分析URL参数获取参数和值得对应列表

    原文: C#分析URL参数获取参数和值得对应列表 /// <summary> /// 分析url链接,返回参数集合 /// </summary> /// <param n ...

  7. 积累的VC编程小技巧之按钮

    1.资源种创建的控件,对其属性的动态控制: 在对话框类的头文件里创建所要改变属性的控件的对象,如要改变一个Button(其ID为IDC_MyButton)的属性,则需创建Cbutton的对象m_but ...

  8. spring mvc 提交数组等复杂类型

    使用jquery提交,比如monthIncome的值是一个数组,在Java里用request.getParameterValues("monthIncome");取不到值,要这样才 ...

  9. redis 获取key 过期时间

    <pre name="code" class="html">127.0.0.1:6379> keys *b4f107c6-e96c-4a1e- ...

  10. Cocos2d-x CCProgressTimer

    CCProgressTimer,创建使用这个节点可以大致实现两个作用的效果: 其一:在游戏中几乎大部分的游戏启动界面都是游戏加载画面,那么用到的一般是进度条提示加载进度,其使用的就是CCProgres ...