C ++ - Создание класса дерева двоичного поиска, один узел исчезает после поворота

Question

Я пытаюсь создать собственное дерево бинарного поиска, и у меня есть все, кроме функции поворота, которая, кажется, не перемещает узел.Функция поворота вызывается только тогда, когда узел ищется и обнаруживается, и если у узла есть правильный дочерний элемент.Для простоты я добавлю только функции, которые используются в этом, чтобы сделать его короче:

#include <iostream>

using namespace std;

template <typename T>
class MRBST {
public:
    MRBST();
    ~MRBST();

    void push(const T &);
    bool search(const T &);
    void PrintPreorder();
private:
    struct Node {
        T data;
        Node *left;
        Node *right;

        Node (const T & theData, Node *lt, Node *rt) 
        : data(theData), left(lt), right(rt) {}
    };
    Node *root;

    void push(const T &, Node * &) const;
    void remove(const T &, Node * &) const;
    Node* findMin(Node *t) const {
        if (t == NULL) {
            return NULL;
        }
        if (t->left == NULL) {
            return t;
        }
        return findMin(t->left);
    }
    void preorder(Node * &);
    bool search(const T &, Node *);
    Node* findNode(const T & x, Node * t) {
        if (t == NULL) {
            return NULL;
        }
        if (x < t->data) {
            return findNode(x, t->left);
        } else if (x > t->data) {
            return findNode(x, t->right);
        } else if (x == t->data) {
            return t;
        }
        return NULL;
    }
    void rotate(Node *);
};

template <typename T>
void MRBST<T>::PrintPreorder() {
    preorder(root);
    cout << endl;
}

template <typename T>
void MRBST<T>::preorder(Node * & t) {
    if (t != NULL) {
        cout << t->data << endl;
        preorder(t->left);
        preorder(t->right);
    }
}

template <typename T>
bool MRBST<T>::search(const T & x) {
    if (search(x, root)) {
        Node *temp = findNode(x, root);
        rotate(temp);
        return true;            
    } else {
        return false;
    }
}

template <typename T>
void MRBST<T>::rotate(Node * k1) {
    if (k1->right == NULL) {
        return;
    } else {
        Node *temp = k1->right;
        k1->right = temp->left;
        temp->left = k1;
    }
}


template <typename T>
bool MRBST<T>::search(const T & x, Node *t) {
    if (t == NULL) {
        return false;
    } else if (x < t->data) {
        return  search(x, t->left);
    } else if (x > t->data) {
        return search(x, t->right);
    } else {
        return true;
    }
}

У меня есть простой файл тестирования, который просто добавляет некоторые числа в дерево, а затем выполняет поиск, после чего следуетраспечатайте в режиме предварительного заказа.

#include <iostream>
#include "MRBST.h"

using namespace std;

int main() {
    MRBST<int> binaryTree;
    binaryTree.push(5);
    binaryTree.push(20);
    binaryTree.push(3);
    binaryTree.push(3);
    binaryTree.push(4);
    binaryTree.push(22);
    binaryTree.push(17);
    binaryTree.push(18);
    binaryTree.push(8);
    binaryTree.push(9);
    binaryTree.push(1);
    binaryTree.PrintPreorder();
    cout << endl;
    binaryTree.search(17);
    binaryTree.PrintPreorder();
    cout << endl;

}

С выводом, который выглядит примерно так:

5 3 1 4 20 17 8 9 18 22 * ​​1009 *

5 3 1 4 2017 8 9 22 * ​​1011 *

Если бы кто-нибудь мог дать некоторое представление о том, что происходит с моей функцией поворота, это было бы очень полезно.

Answer 1

Почему вы делаете rotate в поиске? Это должно быть только для чтения.

Вы теряете узел из-за этого.

Посмотрите на свои rotate:

    Node *temp = k1->right;
    k1->right = temp->left;
    temp->left = k1;

Предположим, что k1 = x имеет right = y и left = z, посмотрите шаг за шагом:

    Node *temp = k1->right;

temp = k1-> right = y, k1 = x, k1-> left = z

    k1->right = temp->left;

k1-> right =?, K1-> left = z, temp = y

    temp->left = k1;

k1-> right =?, K1-> left = z, temp-> left = x.

Теперь - куда ты ушел? Вы потеряли это.

Answer 2

Посмотрите внимательно на вашу функцию rotate (), шаг за шагом, чтобы увидеть, делает ли она то, что вы хотите, или нет.