C++ 中二叉树转换为二叉搜索树


二叉树是一种特殊的树,其中树的每个节点最多可以有两个子节点。这些子节点称为右子节点和左子节点。

一个简单的二叉树是 -

二叉搜索树 (BST) 是一种特殊的树,它遵循以下规则 -

  • 左子节点的值总是小于父节点 注意

  • 右子节点的值大于父节点。

  • 所有节点分别形成一个二叉搜索树。

二叉搜索树 (BST) 的示例 -

创建二叉搜索树是为了降低搜索、查找最小值和最大值等操作的复杂度。

在这里,我们给定一个二叉树,我们必须将此二叉树(BT) 转换为二叉搜索树(BST)。在此转换中,二叉树的原始结构不应更改。

让我们举个例子来理解如何将BT 转换为 BST -

输入 - 

输出 -

将二叉树转换为二叉搜索树分三个步骤进行。它们是 -

步骤 1 - 将二叉树的中序遍历数据存储到数组arr[] 中。

步骤 2 - 使用任何排序技术对数组 arr[] 进行排序。

步骤 3 - 现在,对树进行中序遍历,并将数组中的元素逐个复制到树的节点中。

示例

 现场演示

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct node{
   int data;
   struct node *left;
   struct node *right;
};
void Inordertraversal(struct node* node, int inorder[], int *index_ptr){
   if (node == NULL)
      return;
   Inordertraversal(node->left, inorder, index_ptr);
   inorder[*index_ptr] = node->data;
   (*index_ptr)++;
   Inordertraversal(node->right, inorder, index_ptr);
}
int countNodes(struct node* root){
   if (root == NULL)
      return 0;
   return countNodes (root->left) +
   countNodes (root->right) + 1;
}
int compare (const void * a, const void * b){
   return( *(int*)a - *(int*)b );
}
void arrayToBST (int *arr, struct node* root, int *index_ptr){
   if (root == NULL)
      return;
   arrayToBST (arr, root->left, index_ptr);
   root->data = arr[*index_ptr];
   (*index_ptr)++;
   arrayToBST (arr, root->right, index_ptr);
}
struct node* newNode (int data){
   struct node *temp = new struct node;
   temp->data = data;
   temp->left = NULL;
   temp->right = NULL;
   return temp;
}
void printInorder (struct node* node){
   if (node == NULL)
      return;
   printInorder (node->left);
   printf("%d ", node->data);
   printInorder (node->right);
}
int main(){
   struct node *root = NULL;
   root = newNode(17);
   root->left = newNode(14);
   root->right = newNode(2);
   root->left->left = newNode(11);
   root->right->right = newNode(7);
   printf("Inorder Traversal of the binary Tree: \n");
   printInorder (root);
   int n = countNodes(root);
   int *arr = new int[n];
   int i = 0;
   Inordertraversal(root, arr, &i);
   qsort(arr, n, sizeof(arr[0]), compare);
   i = 0;
   arrayToBST (arr, root, &i);
   delete [] arr;
   printf("\nInorder Traversal of the converted BST: \n");
   printInorder (root);
   return 0;
}

输出

Inorder Traversal of the binary Tree:
11 14 17 2 7
Inorder Traversal of the converted BST:
2 7 11 14 17

更新于: 2020-07-13

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