Code C++: Cây nhị phân

Đang đang cần code C++ cài đặt cây nhị phân thì ngay bên dưới đây là thứ bạn cần nhé. Phần code ngay bên dưới đây gồm các chức năng:

  • Tìm node có key là X
  • Hàm xác định giá trị lớn nhất giữa 2 số
  • Hàm tìm 1 node trên cây bằng giá trị
  • Hàm thêm 1 node vào cây
  • Hàm xóa node trên cây theo hướng phải nhất của cây con trái
  • Hàm xóa node trên cây theo hướng trái nhất của cây con phải
  • NHÓM HÀM DUYỆT KHÔNG ĐỆ QUY KHÔNG DÙNG STACK
  • NHÓM HÀM DUYỆT KHÔNG ĐỆ QUY – DÙNG STACK
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
#include <malloc.h>

/************************************/
/* PHẦN KHAI BÁO                    */
/************************************/
typedef struct tagnode
{ 
	int key;
	struct tagnode *left;
	struct tagnode *right;
}node;

typedef node *tree;
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef char bool;
node *search(tree t,int x);
bool insert(tree *t,int x);
bool find(tree t,int x);
bool delleft(tree *t,tree q,int x);
bool delright(tree *t,tree q,int x);
int max(int a,int b);
int stk[50], top;



/************************************/
/* Tim kiem nut co key x            */
/************************************/
bool find(tree t,int x)
{
	if (t!=NULL) //Nếu cây khác rỗng tiến hành tìm kiếm như sau:
	{
		if (x==t->key) //Nếu nút hiện tại đúng là nút cần tìm thì trả về đã tìm thấy và kết thúc tìm kiếm
		{
			printf("Da tim thay %d",t->key);
			return TRUE;
		}
		else //Ngược lại sẽ thực hiện một trong 2 bước sau:
		{
			if(x < t->key) //Xác định giá trị cần tìm là nút con bên trái thì
			{
				find(t->left,x); //Tìm bên nhánh trái
			}
			else //Xác định giá trị cần tìm là nút con bên phải thì
			{
				find(t->right,x); //Tìm bên nhánh phải
			}
		}
	}
	else //Nếu câu là rỗng trả về ngay không tìm thấy
	{ 
		printf("Khong tim thay ");
		return FALSE ;
	}
	return FALSE;
}

/********************************************/
/* Hàm xác định giá trị lớn nhất giữa 2 số  */
/********************************************/
int max(int a,int b)
{
	//Nếu a > b thì max=a ngược lại max=b
	if (a>=b)
		return (a);
	else
		return(b);
}


/*******************************************/
/* Hàm tìm 1 node trên cây bằng giá trị    */
/*******************************************/
node *search(tree t,int x)
{
	if (t!=NULL) //Nếu cây rỗng trả về null
		return NULL;
	if (x == t->key) //Nếu tìm thấy giá trị cần tìm thì trả về kết thúc việc tìm kiếm
	{
		printf("Da tim thay %d",t->key);
		getch();
		return t;
	}
	
	if(x < t -> key) //Nếu giá trị tìm nhỏ hơn giá trị nút hiện tại thì tìm đệ quy trên nhánh bên trái
	{
		*search(t->left,x);
	}
	if(x > t -> key) //Nếu giá trị tìm lớn hơn giá trị nút hiện tại thì tìm đệ quy trên nhánh bên phải
	{
		*search(t->right, x);
	}
	return NULL;
}

/*******************************************/
/* Hàm thêm 1 node vào cây				   */
/*******************************************/
bool insert(tree *t,int x)
{
	tree t1,tnew,p;
	if(*t==NULL) //Nếu cây rỗng thì tạo nút mới và gắn nút gốc cây là nút mới tạo
	{ 
		p=(node*)malloc(sizeof(node));
		p->key=x;
		p->left = p->right = NULL;
		*t=p;
	}
	else
	{
		t1=*t;
		if (t1->key == x ) //Nếu đã có giá trị x trong cây thì không thêm và thoát khỏi hàm
			return FALSE;
		if ( t1->key >x ) //Nếu giá trị cần thêm là x < giá trị node đang xét thì
		{ 
			//Tiến hành tìm vị trí thêm bên nhánh bên trái và thực hiện thêm khi tìm được vị trí phù hợp
			if (t1->left)
				return insert(&(t1->left),x);
			else
			{
				tnew=(node*)malloc(sizeof(node));
				tnew->key = x;
				tnew->left = tnew->right=NULL;
				t1->left = tnew;
			}
		}/*key>x*/
		else //Nếu giá trị cần thêm là x > giá trị node đang xét thì
		{
			//Tiến hành tìm vị trí thêm bên nhánh bên phải và thực hiện thêm khi tìm được vị trí phù hợp
			if(t1->right)
				return insert(&(t1->right),x);
			else
			{
				tnew=(node*)malloc(sizeof(node));
				tnew->key = x;
				tnew->left = tnew->right = NULL;
				t1->right = tnew;
			}
		}
	}
	return TRUE;
}

/***************************************************************/
/* Hàm xóa node trên cây theo hướng phải nhất của cây con trái */
/***************************************************************/
bool delleft(tree *t,tree q,int x)
{
	tree p,p1; //con trỏ để giữ nút đang xét và nút con bên trái của nút đang xét
	if((*t)->key==NULL) //Nếu cây bằng rỗng không cần thực hiện xóa, chỉ cần thoát khỏi hàm
		return FALSE;
	if((*t)->key<x) //Nếu giá trị cần xóa x>giá trị nút hiện tại thì thực hiện xóa (đệ quy) trái trên nút con bên phải
		delleft(&((*t)->right),(*t),x);
	if((*t)->key>x) //Nếu giá trị cần xóa x<giá trị nút hiện tại thì thực hiện xóa (đệ quy) trái trên nút con bên trái
		delleft(&((*t)->left),(*t),x);
	if((*t)->key==x) //Trường họp tìm thấy nút cần xóa thì
	{
		p1=(*t)->left;
		p=*t;
		if(p1==NULL) //Nếu node đang xét pl không có con trái
		{
			if(!q)
			{
				p=*t;
				*t=(*t)->right;
			}
			else
			{
				/*===============
				*	q
				*		p
				*	x
				==================*/
				//Nếu x < giá trị node q thì gắn node chứa x làm node con trái của node q.
				//Ngược lại gắn node chứa x làm nút con phải của nút q
				if(x<q->key)
				{	
					q->left=p->right;
				}
				else
				{
					q->right=p->right;
				}
			}
		}		
		else //Nếu node đang xét có con trái
		{
			q=p;
			//Tìm đến node con phải nhất
			while (p1->right)
			{
				q=p1;
				p1=p1->right;
			}
			//rồi gán lại giá trị nút con phải nhất cho nút p
			p->key=p1->key;
			//và thực hiện gán nút phải nhất tìm được vào con trỏ left hoặc con trỏ right của nút p cho phù hợp
			if(p==q)
			{
				/*
				*	q,p
				*		  pl
				*	y	
				*/
				p->left=p1->left; 
			}
			else
			{
				/*
				*		q
				*	p
				*		pl
				*	y
				*/
				q->right=p1->left;
			}
			p=p1; //Lấy nút pl làm thế thân cho p để thực hiện xóa pl do giá trị nút pl đã được cập nhật lên p
		}
		free(p); //Xóa nút p thế thân (tức là nút pl)
	}
	return TRUE;
}

/***************************************************************/
/* Hàm xóa node trên cây theo hướng trái nhất của cây con phải */
/***************************************************************/
bool delright(tree *t,tree q,int x)
{
	tree p,p1;
	p=*t;
	if(p->key==NULL) //Nếu cây bằng rỗng không cần thực hiện xóa, chỉ cần thoát khỏi hàm
		return FALSE;
	if(p->key<x) //Nếu giá trị cần xóa x>giá trị nút hiện tại thì thực hiện xóa (đệ quy) phải trên nút con bên phải
		delright(&(p->right),p,x);
	if(p->key>x) //Nếu giá trị cần xóa x>giá trị nút hiện tại thì thực hiện xóa (đệ quy) phải trên nút con bên trái
		delright(&(p->left),p,x);
	if(p->key==x)  //Trường họp tìm thấy nút cần xóa thì
	{
		p1=p->right;
		if(p1==NULL)  //Nếu node đang xét pl không có con phải
		{
			if(!q)
			{
				p=*t;
				*t=p->left;
			}
			else
			{
				/*===============
				*	q
				*		p
				*	x
				==================*/
				//Nếu x < giá trị node q thì gắn node chứa x làm node con trái của node q.
				//Ngược lại gắn node chứa x làm nút con phải của nút q
				if (x<q->key) 
					q->left=p->left;
				else 
					q->right=p->left;
			}
		}
		else /*q1<>NULL*/
		{
			q=p;
			//Tìm đến node con trái nhất
			while (p1->left)
			{
				q=p1;
				p1=p1->left;
			}
			//rồi gán lại giá trị nút con trái nhất cho nút p
			p->key=p1->key;
			//và thực hiện gán nút trái nhất tìm được vào con trỏ left hoặc con trỏ right của nút p cho phù hợp
			if(p==q)
			{
				/*
				*		q,p
				*	pl
				*		y	
				*/
				p->right=p1->right;
			}
			else
			{
				/*		q
				*			p
				*		pl
				*			y
				*/
				q->left=p1->right;
			}
			p=p1; //Lấy nút pl làm thế thân cho p để thực hiện xóa pl do giá trị nút pl đã được cập nhật lên p
		}
		free(p); //Xóa nút p thế thân (tức là nút pl)
	}
	return TRUE;
}

/*=============================================================================
* NHÓM HÀM DUYỆT KHÔNG ĐỆ QUY KHÔNG DÙNG STACK
*=============================================================================*/

/*
Ý TƯỞNG:
Thứ tự các node trong cây nhị phân tìm kiếm tăng dần từ trái qua phải => trong quá trình duyệt ta lưu vết của node cha, sau khi ta đã duyệt node con thì ta quay trở lại node cha để tiếp tục việc duyệt các node con khác của cây cho tới khi cây được duyệt hết các node từ trái qua phải.
Các bước cụ thể :
+ B1: nếu node đang xét không có node con trái ta xuất ra giá trị của node và chuyển sang node con bên phải.
+ B2: ngược lại: p = root->left.// con trỏ p dùng để truy vết node cha của node đang xét.
+ Tìm node phải nhất p  của các node con trái.
+ Nếu p->right =  NULL; cho con trỏ right của nó trỏ đến root để giữ vết node root. Cập nhật root = root->left;
+ Ngược lại: cắt đuôi con trỏ right của node p; xuất thông tin node cha ra, cập nhật lại node cha: root = root->right.
*/

//HÀM DUYỆT TIỀN TỰ (KHÔNG ĐỆ QUY) - KHÔNG DÙNG STACK
void NLR(tree root) //Node -> Left -> Right:NLR
{
	tree p;
	while( root )
	{
		if( root->left == NULL )
		{
			printf("%d ", root->key);
			root = root->right;
		}
		else
		{
			p = root->left;
			while(p->right && p->right != root )
			{
				p = p->right;
			}
			if( p->right == NULL )
			{
				p->right = root;
				printf("%d ", root->key);
				root = root->left;
			}
			else
			{
				p->right = NULL;
			//	cout<< root->data << " ";
				root = root->right;
			}
		}
	}
	//printf("\n");
}

//HÀM DUYỆT TRUNG TỰ (KHÔNG ĐỆ QUY) - KHÔNG DÙNG STACK
void LNR(tree root) //Left -> Node -> Right: LNR
{
	tree p;
	while(root)
	{
		if(root->left==NULL)
		{
			printf("%d ", root->key);
			root=root->right;
		}
		else
		{
			p = root->left;
			while(p->right&&p->right!=root)
			{
				p=p->right;
			}
			if(p->right==NULL)
			{
				p->right=root;
				root=root->left;
			}
			else
			{
				p->right=NULL;
				printf("%d ", root->key);
				root=root->right;
			}
		}
	}
	//printf("\n");
}

/*=============================================================================
* NHÓM HÀM DUYỆT KHÔNG ĐỆ QUY - DÙNG STACK
*=============================================================================*/
//HÀM BỔ TRỢ DUYỆT HẬU TỰ KHÔNG ĐỆ QUY - SỬ DỤNG STACK
tree pop(tree p)
{
	int ch;
	ch = stk[top - 1];
	if (p->key == ch)
	{
		top--;
		return p;
	}
	if (p->key > ch)
		pop(p->left);
	else
		pop(p->right);
}

//HÀM DUYỆT HẬU TỰ (KHÔNG ĐỆ QUY) - SỬ DỤNG STACK
void LRN(tree root) //Left -> Right -> Node: LRN
{
	tree p;
	p = root;
	top = 0;

	while (1)
	{
		while (p != NULL)
		{
			stk[top] = p->key;
			top++;
			if (p->right != NULL)
				stk[top++] = -p->right->key;
			p = p->left;
		}
		
		while (stk[top - 1] > 0 || top == 0)
		{
			if (top == 0)
				return;
			
			printf("%d ", stk[top - 1]);
			p = pop(root);
		}
		
		if (stk[top - 1] < 0)
		{
			stk[top - 1] = -stk[top - 1];
			p = pop(root);
		}
	}
}


/*******************************************/
/* MAIN                                    */
/*******************************************/
void main()
{
	tree t , q;
	int k , x , so;
	k = x = 0;
	while (1)
	{
		clrscr();
		printf("\n *******************************");
		printf("\n 1. Tao moi mot cay nhi phan");
		printf("\n 2. Them phan tu vao cay ");
		printf("\n 3. Tim phan tu co khoa x ");
		printf("\n 4. Xoa phan tu trong cay ");
		printf("\n 5. Duyet cay tien tu NLR ");
		printf("\n 6. Duyet cay trung tu LNR ");
		printf("\n 7. Duyet cay hau tu LRN ");
		printf("\n 8. Thoat ");
		printf("\n *******************************");
		printf("\n Chon : "); 
		scanf("\n%d",&k);
		switch(k)
		{
			case 1:
			{
				t = q = NULL;
				while (1)
				{
					printf("Tao cay , Nhap mot so (neu = -1 -> thoat : ");
					scanf("%d",&x);
					if (x == -1) 
						break;
					insert(&t,x);
				}
				break;
			}
			case 2:
			{
				printf("Nhap so can chen x=");
				scanf("%d",&x);
				insert(&t,x);
				break;
			}
			case 3:
			{
				printf("Nhap so can tim x=");scanf("%d",&x);
				find(t,x);
				getch();
				break;
			}
			case 4:
			{
				printf("Nhap so can xoa x=");
				scanf("%d",&x);
				if(delleft(&t,q,x))
					printf("Da xoa xong ");
				else
				{
					if(delright(&t,q,x))
						printf("Da xoa xong ");
					else
						printf("Khong thay !! ");
				}
				getch();
				break;
			}
			case 5:
			{
				printf("\nKet qua Duyet tien tu NLR: ");
				NLR(t);
				printf("\nAn Enter de tiep tuc...");
				getch();
				break;
			}
			case 6:
			{
				printf("\nKet qua Duyet trung tu LNR: ");
				LNR(t);
				printf("\nAn Enter de tiep tuc...");
				getch();
				break;
			}
			case 7:
			{
				printf("\nKet qua Duyet hsu tu LRN: ");
				NLR(t);
				printf("\nAn Enter de tiep tuc...");
				getch();
				break;
			}
			case 8:
			{
				break;
			}
		}
		if ( k>7)
		{
			break;
		}
	}
       //	getch();
}

Hy vọng hữu ích với bạn!

Nosomovo

Chia sẻ lên
WEB5k - Thiết kế website giá rẻ chuẩn SEO