换血大更新

2023-03-06 12:44:58 +08:00
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commit d14d2c5c95
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--- a/STL_Device/STL_BST.cpp
+++ b/STL_Device/STL_BST.cpp
@@ -0,0 +1,290 @@
+/*----------------------------------------------------------------------------------------------------
+ #
+ #	Copyright (c) 2022 Yuankang Liang(XerolySkinner)
+ #
+ #	本软件按原样提供,无任何明示或暗示
+ #	在任何情况下,作者都不承担任何损害赔偿责任
+ #
+ #	使用的许可声明:
+ #	1.	不得歪曲本软件的来源,你不能声称你编写了原始软件.
+ #	2.	免费授予以任何目的,前提是版权声明出现在所有副本中.
+ #		并且版权声明和许可声明同时出现.
+ #	3.	你有使用,复制,修改,分发,和销售本软件的许可.
+ #	4.	如果你在产品中使用,产品文档中的声明是赞赏的但不是必须的.
+ #	5.	本通知不得从任何来源删除或更改.
+ #
+ #	Yuankang Liang(XerolySkinner)
+ #		E-mail:zabbcccbbaz@163.com
+ #		QQ:2715099320
+ #		Mobile Phone:13005636215
+ #
+ #	All rights reserved.
+ */
+
+ /**
+  * @file		STL_BST.h
+  * @brief		实现二叉搜索树
+  * @mainpage	主要信息
+  * @author		Yuankang Liang(XerolySkinner)
+  * @email		zabbcccbbaz@163.com
+  * @version		V1.0.0
+  * @date		2022-12-09 20:30
+  */
+#include "STL_BST.h"
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+//	类函数
+/**
+ * @brief			插入成员
+ * @param	num		成员值
+ * @return			见BST_RES
+ */
+u32 STL_BST::Insert(u32 num) {
+	STL_BST_Node* now=root;
+	STL_BST_Node* new_Node= make(num);
+	u32 count = 1;
+	if (new_Node == NULL)return BST_NULL;
+	//	空树
+	if (root == NULL) {
+		depth = 0;
+		root = new_Node;
+		return BST_OK;}
+	//	非空树
+	while (1) {
+		//	填入左肢
+		if (now->val > num) {
+			if (now->Lkid == NULL) {	//	左肢为空,直接填入
+				Llink(now, new_Node);
+				break;}
+			else {						//	左肢非空,继续迭代
+				++count;				//	高度自增
+				now = now->Lkid;}		//	下一层
+		}
+		//	填入右肢
+		else {
+			if (now->Rkid == NULL) {	//	右肢为空,直接填入
+				Rlink(now, new_Node);
+				break;}
+			else{						//	右肢非空,继续迭代
+				++count;				//	高度自增
+				now = now->Rkid;}		//	下一层
+		}
+	}
+	new_Node->heigh = count;			//	填入树高
+	if (depth < count)depth = count;	//	更新深度
+	return BST_OK;}
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+/**
+ * @brief			寻找成员
+ * @param	num		寻找成员值
+ * @return			找到的节点的指针
+ */
+STL_BST_Node* STL_BST::Find(u32 num) {
+	STL_BST_Node* now = root;
+	//	空树
+	if (root == NULL)return NULL;		//	找不到元素
+	//	非空树
+	while (1) {
+		if (now->val == num)
+			return now;
+		else if (now->val > num) {
+			if (now->Lkid == NULL)		//	左肢为空,不会再找到了
+				return NULL;
+			else
+				now = now->Lkid;}
+		else {
+			if (now->Rkid == NULL)		//	右肢为空,不会再找到了
+				return NULL;
+			else
+				now = now->Rkid;}
+	}
+	return now;}
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+/**
+ * @brief			删除成员
+ * @param	num		删除成员值
+ * @return			见BST_RES
+ */
+u32 STL_BST::Remove(u32 num) {
+	STL_BST_Node* now = Find(num);
+	STL_BST_Node* Lmax = NULL;
+	if (now == NULL)return BST_NULL;
+	//	无子代
+	if (now->Lkid == NULL && now->Rkid == NULL) {
+		if (tsRL(now)==BST_NULL) {
+			//	父节点
+			root = NULL;
+			depth = 0;
+			free(now);}
+		else if (tsRL(now) == BST_L) {
+			//	父左节点
+			Llink(now->Father, NULL);
+			free(now);
+			}
+		else if (tsRL(now) == BST_R) {
+			//	父右节点
+			Rlink(now->Father, NULL);
+			free(now);}
+		}
+	//	左单
+	else if (now->Lkid != NULL && now->Rkid == NULL) {
+		if (tsRL(now) == BST_NULL) {
+			//	父节点
+			root = root->Lkid;
+			--depth;
+			free(now);}
+		else if (tsRL(now) == BST_L) {
+			//	父左节点
+			Llink(now->Father, now->Lkid);
+			free(now);}
+		else if (tsRL(now) == BST_R) {
+			//	父右节点
+			Rlink(now->Father, now->Lkid);
+			free(now);}
+		}
+	//	右单
+	else if (now->Lkid == NULL && now->Rkid != NULL) {
+		if (tsRL(now) == BST_NULL) {
+			//	父节点
+			root = root->Rkid;
+			--depth;
+			free(now);}
+		else if (tsRL(now) == BST_L) {
+			//	父左节点
+			Llink(now->Father, now->Rkid);
+			free(now);}
+		else if (tsRL(now) == BST_R) {
+			//	父右节点
+			Rlink(now->Father, now->Rkid);
+			free(now);}
+		}
+	//	双系
+	else {
+		Lmax = Max(now->Lkid);
+		now->val = Lmax->val;
+		//	善后
+		if (tsRL(Lmax) == BST_L)
+			Llink(Lmax->Father, Lmax->Lkid == NULL ? NULL : Lmax->Lkid);
+		if (tsRL(Lmax) == BST_R)
+			Rlink(Lmax->Father, Lmax->Lkid == NULL ? NULL : Lmax->Lkid);
+		free(Lmax);
+		}
+	//	收尾
+	return BST_OK;
+	}
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+/**
+ * @brief				最大成员
+ * @param	num_save	将找到的值填入该变量
+ * @return				见BST_RES
+ */
+u32 STL_BST::Max(u32& num_save) {
+	num_save = Max(root)->val;
+	return BST_OK;}
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+/**
+ * @brief				最小成员
+ * @param	num_save	将找到的值填入该变量
+ * @return				见BST_RES
+ */
+u32 STL_BST::Min(u32& num_save) {
+	num_save = Min(root)->val;
+	return BST_OK;}
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+/**
+ * @brief				从小到大迭代节点
+ * @param	p			从该节点及其下的遍历
+ * @return				见BST_RES
+ */
+u32 STL_BST::ergodic(STL_BST_Node* p) {
+	if (p == NULL)return BST_NULL;
+	//	左迭代
+	if (p == NULL)return BST_NULL;
+	else(ergodic(p->Lkid));
+	//	中迭代
+	printf("%3d ", p->val);
+	//	右迭代
+	if (p->Rkid == NULL)return BST_NULL;
+	else(ergodic(p->Rkid));
+	return BST_NULL;
+}
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+//	私有函数
+/**
+ * @brief				生成一个空的节点
+ * @param	num			节点初始化值
+ * @return				见BST_RES
+ */
+STL_BST_Node* STL_BST::make(u32 num) {
+	STL_BST_Node* res=(STL_BST_Node*)malloc(sizeof(STL_BST_Node));
+	if (res == NULL)return NULL;
+	res->Father = NULL;
+	res->Lkid = NULL;
+	res->Rkid = NULL;
+	res->val = num;
+	res->heigh = 0;
+	return res;}
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+/**
+ * @brief				节点的左孩子连接到节点
+ * @param	F			操作的父节点
+ * @param	L			连接的左节点
+ * @return				见BST_RES
+ */
+u32 STL_BST::Llink(STL_BST_Node* F, STL_BST_Node* L) {
+	if (F == NULL || L == NULL)return BST_NULL;
+	F->Lkid = L;
+	L->Father = F;
+	return BST_OK;}
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+/**
+ * @brief				节点的左孩子连接到节点
+ * @param	F			操作的父节点
+ * @param	R			连接的右节点
+ * @return				见BST_RES
+ */
+u32 STL_BST::Rlink(STL_BST_Node* F, STL_BST_Node* R) {
+	if (F == NULL || R == NULL)return BST_NULL;
+	F->Rkid = R;
+	R->Father = F;
+	return BST_OK;}
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+/**
+ * @brief				寻找最大的节点
+ * @param	p			从此节点及其下为搜索域
+ * @return				最大节点的指针
+ */
+STL_BST_Node* STL_BST::Max(STL_BST_Node* p) {
+	if (p->Rkid == NULL)return p;
+	else return Max(p->Rkid);}
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+/**
+ * @brief				寻找最小的节点
+ * @param	p			从此节点及其下为搜索域
+ * @return				最小节点的指针
+ */
+STL_BST_Node* STL_BST::Min(STL_BST_Node* p) {
+	if (p->Lkid == NULL)return p;
+	else return Min(p->Lkid);}
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+/**
+ * @brief				测试该节点为其父节点的左节点还是右节点
+ * @param	p			被测试节点
+ * @return				测试为BST_L或BST_R,或者无父节点BST_NULL
+ */
+u32	STL_BST::tsRL(STL_BST_Node* p) {
+	if (p->Father == NULL)return BST_NULL;
+	else if (p->Father->Lkid == p)return BST_L;
+	else if (p->Father->Rkid == p)return BST_R;
+	else return BST_NULL;}
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+//	结构函数
+STL_BST::STL_BST(void) {
+	root = NULL;
+	depth = 0;}
+//----------------------------------------------------------------------------------------------------
+STL_BST::~STL_BST(void) {
+	}
+//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////