Реализация BST

Question

Что не так со следующей реализацией дерева двоичного поиска (BST) ? Мне сказали, что лучше использовать указатель на указатель на struct узел в качестве аргумента в функции вставки.

struct node
{
int key_value;
struct node* left;
struct node* right;
};

insert(int key, struct node *leaf)
{
    if( leaf == 0 )
    {
        leaf = (struct node*) malloc( sizeof( struct node ) );
        leaf->key_value = key;
        /* initialize the children to null */
        leaf->left = 0;    
        leaf->right = 0;  
    }
    else if(key < leaf->key_value)
    {
        insert( key, leaf->left );
    }
    else if(key > leaf->key_value)
    {
        insert( key, leaf->right );
    }
}

Answer 1

Эта строка:

leaf = (struct node*) malloc( sizeof( struct node ) );

дает новое значение для leaf, указывая его на недавно выделенную память. Однако новое значение не покидает функцию. Когда функция вернется, вызывающая сторона все еще будет ссылаться на старый leaf, и произойдет утечка памяти.

Существует два подхода, чтобы исправить это:

1. Использовать указатель на указатель, например,

void insert(int key, struct node **leaf)
{
    if(*leaf == 0 )
    {
        *leaf = (struct node*) malloc( sizeof( struct node ) );
        ...
}

/* In caller -- & is prepended to current_leaf. */
insert(37, &current_leaf);

2. Вернуть новый лист (или старый лист, если нет изменений).

struct node *insert(int key, struct node *leaf)
{
    if(leaf == 0 )
    {
        leaf = (struct node*) malloc( sizeof( struct node ) );
        ...
    }

    return leaf;
}

/* In caller -- & is prepended to current_leaf. */
current_leaf = insert(37, current_leaf);

Указатели на указатели близки к тому, чтобы их было трудно понять. Возможно, я бы выбрал второй вариант, если insert в настоящее время не возвращает ничего другого.

Answer 2

Когда узел вставлен (leaf == 0), вы не изменили его родителя, поэтому новый узел станет сиротой.

Другими словами, ваше дерево все равно будет выглядеть как только один узел, независимо от того, сколько узлов было вызвано с помощью insert.

Answer 3

  #include<stdio.h>
     typedef struct tnode{
       int data;
       struct tnode *left,*right;
     }TNODE;
     TNODE * createTNode(int key){
       TNODE *nnode;
       nnode=(TNODE *)malloc(sizeof(TNODE));    
       nnode->data=key;
       nnode->left=NULL;
       nnode->right=NULL;
      return nnode;
}

    TNODE * insertBST(TNODE *root,int key){
     TNODE *nnode,*parent,*temp;
     temp=root;
      while(temp){
        parent=temp;
        if(temp->data > key)
            temp=temp->left;
        else
            temp=temp->right;    
    }    
     nnode=createTNode(key);
    if(root==NULL)
        root=nnode;
    else if(parent->data>key)
        parent->left=nnode;
    else
        parent->right=nnode;
    return root;
}

     void preorder(TNODE *root){
       if(root){
         printf("%5d",root->data);    
         preorder(root->left);
         preorder(root->right);
       }    
     }  

    void inorder(TNODE *root){
       if(root){
        inorder(root->left);
        printf("%5d",root->data);    
        inorder(root->right);
      }    
    }

    void postorder(TNODE *root){
       if(root){
        postorder(root->left);    
        postorder(root->right);
        printf("%5d",root->data);
      }    
    }

     main(){
       TNODE *root=NULL;
       int ch,key;
       do{
         printf("\n\n1-Insert\t2-Preorder\n3-Inorder\t4-Postorder\n5-Exit\n");
         printf("Enter Your Choice: ");
         scanf("%d",&ch);  

        switch(ch){ 
            case 1:
                printf("Enter Element: ");
                scanf("%d",&key);
                root=insertBST(root,key);
                break;
            case 2:
                preorder(root);
                break;
            case 3:
                inorder(root);
                break;
            case 4:
                postorder(root);
                break;
            default:
                printf("\nWrong Choice!!");
        }

    }while(ch!=5);
    getch();
    return 0;
}