c - 尝试在 C 中从头开始构建 BST 树-6ren

c - 尝试在 C 中从头开始构建 BST 树

转载作者：行者123 更新时间：2023-12-04 05:03:42

我正在尝试自己从头开始构建 BST 以完成一项任务，而我所拥有的只是几个月的 C 语言经验。在添加新节点时遇到了困难，显然每次都更换了 Root。这里有几个片段。

结构:

typedef struct node
{ 
    int Num;
    struct node * left;     /* Points to the left child*/
    struct node * right;    /*Points to the right child*/
    struct node *parent;

}Node;

typedef struct tree
{   
    Node * root; /*Points to the root*/
    int height;
}Tree;

职能:

void AddNode(int num, Tree * tree){
    Node NewNode;
    NewNode.Num=num;
    NewNode.left=NULL;
    NewNode.right=NULL;
    NewNode.parent=NULL;

    Compare(tree,&NewNode,tree->root);
}

void Compare(Tree * tree,Node * newNode,Node * oldNode)
{
    if (oldNode == NULL)
        {
            oldNode=newNode;
            printf("hi1");
        }
    else if (newNode->Num<oldNode->Num)
        {
        printf("hi2");
            if (oldNode->left==NULL)
                {
                    oldNode->left=newNode;
                    oldNode->left->parent=oldNode;
                }
            else
                Compare(tree,newNode,oldNode->left);
        }
    else if (newNode->Num>oldNode->Num)
        {
            printf("hi3");
            if (oldNode->right==NULL)
                {
                    oldNode->right=newNode;
                    oldNode->right->parent=oldNode;
                }
            else
                Compare(tree,newNode,oldNode->right);
        }
}

我有一个带有一些数字的数组。一开始我初始化了树。 printfs 用于调试。输出是:

Tree Initialized
hi1hi1hi1hi1

这必须意味着每次都在更换根。我试着带走

if (oldNode == NULL)
            {
                oldNode=newNode;
                printf("hi1");
            }

并在调用 AddNode 方法之前将根设为 array[0]，但是程序停止执行。有任何想法吗？

最佳答案

AddNode() 是一个主要问题。 :

void AddNode(int num, Tree * tree)
{
    Node NewNode;
    NewNode.Num=num;
    NewNode.left=NULL;
    NewNode.right=NULL;
    NewNode.parent=NULL;
    Compare(tree,&NewNode,tree->root);
}

从函数返回时， NewNode 的存储在下一次调用中重用。您需要动态分配新节点:

void AddNode(int num, Tree * tree)
{
    Node *NewNode = malloc(sizeof(*NewNode));
    if (NewNode == 0)
        abort();
    NewNode->Num=num;
    NewNode->left=NULL;
    NewNode->right=NULL;
    NewNode->parent=NULL;
    Compare(tree, NewNode, tree->root);
}

还有其他问题——仍在解决这些问题。如果您展示了用于 (a) 填充 BST 和 (b) 用于打印 BST 的内容和 (c) 释放 BST 使用的存储的代码，将会有所帮助。如果没有 (b) 项，则无法调试自己的结构。

一个SSCCE

#include <assert.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct node
{ 
    int Num;
    struct node *left;     /* Points to the left child */
    struct node *right;    /* Points to the right child */
    struct node *parent;
} Node;

typedef struct tree
{   
    Node *root;
    int   height;
} Tree;

static void Compare(Node *newNode, Node **oldNode)
{
    if (*oldNode == NULL)
    {
        *oldNode = newNode;
        printf("hi1\n");
    }
    else if (newNode->Num < (*oldNode)->Num)
    {
        printf("hi2\n");
        if ((*oldNode)->left==NULL)
        {
            (*oldNode)->left=newNode;
            (*oldNode)->left->parent = *oldNode;
        }
        else
            Compare(newNode, &(*oldNode)->left);
    }
    else if (newNode->Num > (*oldNode)->Num)
    {
        printf("hi3\n");
        if ((*oldNode)->right==NULL)
        {
            (*oldNode)->right=newNode;
            (*oldNode)->right->parent = *oldNode;
        }
        else
            Compare(newNode, &(*oldNode)->right);
    }
} 

static void AddNode(int num, Tree *tree)
{
    assert(tree != 0);
    Node *NewNode = malloc(sizeof(*NewNode));
    if (NewNode == 0)
        abort();
    NewNode->Num    = num;
    NewNode->left   = NULL;
    NewNode->right  = NULL;
    NewNode->parent = NULL;
    Compare(NewNode, &tree->root);
}

static void DumpNode(const Node *node)
{
    assert(node != 0);
    printf("Number: %4d - Node: 0x%.9" PRIXPTR " (parent 0x%.9" PRIXPTR ", left 0x%.9" PRIXPTR ", right 0x%.9" PRIXPTR ")\n",
            node->Num, (uintptr_t)node, (uintptr_t)node->parent, (uintptr_t)node->left, (uintptr_t)node->right);
    if (node->left != 0)
        DumpNode(node->left);
    if (node->right != 0)
        DumpNode(node->right);
}

static void DumpTree(const char *tag, const Tree *tree)
{
    assert(tag != 0 && tree != 0);
    printf("BST Dump: %s\n", tag);

    printf("Tree: 0x%.9" PRIXPTR " (root 0x%.9" PRIXPTR ", height %d)\n",
           (uintptr_t)tree, (uintptr_t)tree->root, tree->height);
    if (tree->root != 0)
        DumpNode(tree->root);
}

static void FreeNode(Node *node)
{
    assert(node != 0);
    if (node->left != 0)
    {
        FreeNode(node->left);
        node->left = 0;
    }
    if (node->right != 0)
    {
        FreeNode(node->right);
        node->right = 0;
    }
    node->parent = 0;
    node->Num    = 0;
    free(node);
}


static void FreeTree(Tree *tree)
{
    assert(tree != 0);
    if (tree->root != 0)
        FreeNode(tree->root);
}

int main(void)
{
    char buffer[32];
    int list[] = { 19, 7, 12, 15, 21, 8, 16, 1, 3, 5 };
    enum { LIST_SIZE = sizeof(list) / sizeof(list[0]) };

    Tree tree = { 0, 0 };

    DumpTree(buffer, &tree);

    for (int i = 0; i < LIST_SIZE; i++)
    {
        AddNode(list[i], &tree);
        snprintf(buffer, sizeof(buffer), "After %2d: value %2d", i, list[i]);
        DumpTree(buffer, &tree);
    }

    FreeTree(&tree);
    return 0;
}

主要变化是 Compare()函数不需要 tree参数，并且确实需要 Node **oldNode争论。 Compare() 的其余部分有相应的变化. AddNode()中的代码几乎与最初建议的一样；不同之处在于对 Compare() 的调用，当然。
DumpTree()和 FreeTree()添加了功能。 0x%.9X在我的 64 位机器上，堆地址在 0x100000000 及以上的机器上需要统一格式。有了这些，简单的 main() ，我使用 valgrind 运行的输出曾是:

==48994== Memcheck, a memory error detector
==48994== Copyright (C) 2002-2012, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==48994== Using Valgrind-3.8.1 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==48994== Command: ./bst
==48994== 
==48994== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
==48994==    at 0xE567: strlen (mc_replace_strmem.c:407)
==48994==    by 0x1778C2: __vfprintf (in /usr/lib/system/libsystem_c.dylib)
==48994==    by 0x17618D: vfprintf_l (in /usr/lib/system/libsystem_c.dylib)
==48994==    by 0x17F2CF: printf (in /usr/lib/system/libsystem_c.dylib)
==48994==    by 0x100001AFE: main (bst.c:78)
==48994== 
BST Dump: 
Tree: 0x7FFF5FBFF410 (root 0x000000000, height 0)
hi1
BST Dump: After  0: value 19
Tree: 0x7FFF5FBFF410 (root 0x100009170, height 0)
Number:   19 - Node: 0x100009170 (parent 0x000000000, left 0x000000000, right 0x000000000)
hi2
BST Dump: After  1: value  7
Tree: 0x7FFF5FBFF410 (root 0x100009170, height 0)
Number:   19 - Node: 0x100009170 (parent 0x000000000, left 0x1000091D0, right 0x000000000)
Number:    7 - Node: 0x1000091D0 (parent 0x100009170, left 0x000000000, right 0x000000000)
hi2
hi3
BST Dump: After  2: value 12
Tree: 0x7FFF5FBFF410 (root 0x100009170, height 0)
Number:   19 - Node: 0x100009170 (parent 0x000000000, left 0x1000091D0, right 0x000000000)
Number:    7 - Node: 0x1000091D0 (parent 0x100009170, left 0x000000000, right 0x100009230)
Number:   12 - Node: 0x100009230 (parent 0x1000091D0, left 0x000000000, right 0x000000000)
hi2
hi3
hi3
BST Dump: After  3: value 15
Tree: 0x7FFF5FBFF410 (root 0x100009170, height 0)
Number:   19 - Node: 0x100009170 (parent 0x000000000, left 0x1000091D0, right 0x000000000)
Number:    7 - Node: 0x1000091D0 (parent 0x100009170, left 0x000000000, right 0x100009230)
Number:   12 - Node: 0x100009230 (parent 0x1000091D0, left 0x000000000, right 0x100009290)
Number:   15 - Node: 0x100009290 (parent 0x100009230, left 0x000000000, right 0x000000000)
hi3
BST Dump: After  4: value 21
Tree: 0x7FFF5FBFF410 (root 0x100009170, height 0)
Number:   19 - Node: 0x100009170 (parent 0x000000000, left 0x1000091D0, right 0x1000092F0)
Number:    7 - Node: 0x1000091D0 (parent 0x100009170, left 0x000000000, right 0x100009230)
Number:   12 - Node: 0x100009230 (parent 0x1000091D0, left 0x000000000, right 0x100009290)
Number:   15 - Node: 0x100009290 (parent 0x100009230, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   21 - Node: 0x1000092F0 (parent 0x100009170, left 0x000000000, right 0x000000000)
hi2
hi3
hi2
BST Dump: After  5: value  8
Tree: 0x7FFF5FBFF410 (root 0x100009170, height 0)
Number:   19 - Node: 0x100009170 (parent 0x000000000, left 0x1000091D0, right 0x1000092F0)
Number:    7 - Node: 0x1000091D0 (parent 0x100009170, left 0x000000000, right 0x100009230)
Number:   12 - Node: 0x100009230 (parent 0x1000091D0, left 0x100009350, right 0x100009290)
Number:    8 - Node: 0x100009350 (parent 0x100009230, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   15 - Node: 0x100009290 (parent 0x100009230, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   21 - Node: 0x1000092F0 (parent 0x100009170, left 0x000000000, right 0x000000000)
hi2
hi3
hi3
hi3
BST Dump: After  6: value 16
Tree: 0x7FFF5FBFF410 (root 0x100009170, height 0)
Number:   19 - Node: 0x100009170 (parent 0x000000000, left 0x1000091D0, right 0x1000092F0)
Number:    7 - Node: 0x1000091D0 (parent 0x100009170, left 0x000000000, right 0x100009230)
Number:   12 - Node: 0x100009230 (parent 0x1000091D0, left 0x100009350, right 0x100009290)
Number:    8 - Node: 0x100009350 (parent 0x100009230, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   15 - Node: 0x100009290 (parent 0x100009230, left 0x000000000, right 0x1000093B0)
Number:   16 - Node: 0x1000093B0 (parent 0x100009290, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   21 - Node: 0x1000092F0 (parent 0x100009170, left 0x000000000, right 0x000000000)
hi2
hi2
BST Dump: After  7: value  1
Tree: 0x7FFF5FBFF410 (root 0x100009170, height 0)
Number:   19 - Node: 0x100009170 (parent 0x000000000, left 0x1000091D0, right 0x1000092F0)
Number:    7 - Node: 0x1000091D0 (parent 0x100009170, left 0x100009410, right 0x100009230)
Number:    1 - Node: 0x100009410 (parent 0x1000091D0, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   12 - Node: 0x100009230 (parent 0x1000091D0, left 0x100009350, right 0x100009290)
Number:    8 - Node: 0x100009350 (parent 0x100009230, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   15 - Node: 0x100009290 (parent 0x100009230, left 0x000000000, right 0x1000093B0)
Number:   16 - Node: 0x1000093B0 (parent 0x100009290, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   21 - Node: 0x1000092F0 (parent 0x100009170, left 0x000000000, right 0x000000000)
hi2
hi2
hi3
BST Dump: After  8: value  3
Tree: 0x7FFF5FBFF410 (root 0x100009170, height 0)
Number:   19 - Node: 0x100009170 (parent 0x000000000, left 0x1000091D0, right 0x1000092F0)
Number:    7 - Node: 0x1000091D0 (parent 0x100009170, left 0x100009410, right 0x100009230)
Number:    1 - Node: 0x100009410 (parent 0x1000091D0, left 0x000000000, right 0x100009470)
Number:    3 - Node: 0x100009470 (parent 0x100009410, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   12 - Node: 0x100009230 (parent 0x1000091D0, left 0x100009350, right 0x100009290)
Number:    8 - Node: 0x100009350 (parent 0x100009230, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   15 - Node: 0x100009290 (parent 0x100009230, left 0x000000000, right 0x1000093B0)
Number:   16 - Node: 0x1000093B0 (parent 0x100009290, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   21 - Node: 0x1000092F0 (parent 0x100009170, left 0x000000000, right 0x000000000)
hi2
hi2
hi3
hi3
BST Dump: After  9: value  5
Tree: 0x7FFF5FBFF410 (root 0x100009170, height 0)
Number:   19 - Node: 0x100009170 (parent 0x000000000, left 0x1000091D0, right 0x1000092F0)
Number:    7 - Node: 0x1000091D0 (parent 0x100009170, left 0x100009410, right 0x100009230)
Number:    1 - Node: 0x100009410 (parent 0x1000091D0, left 0x000000000, right 0x100009470)
Number:    3 - Node: 0x100009470 (parent 0x100009410, left 0x000000000, right 0x1000094D0)
Number:    5 - Node: 0x1000094D0 (parent 0x100009470, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   12 - Node: 0x100009230 (parent 0x1000091D0, left 0x100009350, right 0x100009290)
Number:    8 - Node: 0x100009350 (parent 0x100009230, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   15 - Node: 0x100009290 (parent 0x100009230, left 0x000000000, right 0x1000093B0)
Number:   16 - Node: 0x1000093B0 (parent 0x100009290, left 0x000000000, right 0x000000000)
Number:   21 - Node: 0x1000092F0 (parent 0x100009170, left 0x000000000, right 0x000000000)
==48994== 
==48994== HEAP SUMMARY:
==48994==     in use at exit: 18,500 bytes in 33 blocks
==48994==   total heap usage: 43 allocs, 10 frees, 18,820 bytes allocated
==48994== 
==48994== LEAK SUMMARY:
==48994==    definitely lost: 0 bytes in 0 blocks
==48994==    indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks
==48994==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==48994==    still reachable: 18,500 bytes in 33 blocks
==48994==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==48994== Rerun with --leak-check=full to see details of leaked memory
==48994== 
==48994== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==48994== Use --track-origins=yes to see where uninitialised values come from
==48994== ERROR SUMMARY: 1 errors from 1 contexts (suppressed: 0 from 0)

这台机器上仍在使用的 33 个分配是完全正常的(Mac OS X 10.7.5，Valgrind 3.7.1)。它们出现在 main() 之前调用的函数中。叫做。

除了 Compare() 的系统性变化以及 AddNode() 中的动态分配，代码很好。

关于c - 尝试在 C 中从头开始构建 BST 树，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/15801229/

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#include using namespace std; class C{ private: int value; public: C(){ value = 0;
c++ - C 风格字符串差异 : C/C++
这个问题已经有答案了: What is the difference between char a[] = ?string?; and char *p = ?string?;? (8 个回答) 已关闭
c++ - c\c++ 转换为 C#
关闭。此题需要details or clarity 。目前不接受答案。想要改进这个问题吗？通过 editing this post 添加详细信息并澄清问题. 已关闭 7 年前。此帖子已于 8 个月
c# - C、C++、C# 的功能测试工具
除了调试之外，是否有任何针对 c、c++ 或 c# 的测试工具，其工作原理类似于将独立函数复制粘贴到某个文本框，然后在其他文本框中输入参数？最佳答案也许您会考虑单元测试。我推荐你谷歌测试和谷歌模拟
c# - C/C++/C# 在监视器上设置窗口位置
我想在第二台显示器中移动一个窗口 (HWND)。问题是我尝试了很多方法，例如将分辨率加倍或输入负值，但它永远无法将窗口放在我的第二台显示器上。关于如何在 C/C++/c# 中执行此操作的任何线索最
c# - C/C++/C#中的DES实现
我正在寻找 C/C++/C## 中不同类型 DES 的现有实现。我的运行平台是Windows XP/Vista/7。我正在尝试编写一个 C# 程序，它将使用 DES 算法进行加密和解密。我需要一些实
c# - 在条件中使用赋值是否安全？ C/C++、C#
很难说出这里要问什么。这个问题模棱两可、含糊不清、不完整、过于宽泛或夸夸其谈，无法以目前的形式得到合理的回答。如需帮助澄清此问题以便重新打开，visit the help center . 关闭 1
c++ - C/C++/C# 强制窗口在最上面
有没有办法强制将另一个窗口置于顶部？不是应用程序的窗口，而是另一个已经在系统上运行的窗口。 (Windows, C/C++/C#) 最佳答案 SetWindowPos(that_window_ha
c# - 套接字服务器应用程序的选择 : C/C++ or C#
假设您可以在 C/C++ 或 Csharp 之间做出选择，并且您打算在 Windows 和 Linux 服务器上运行同一服务器的多个实例，那么构建套接字服务器应用程序的最明智选择是什么？最佳答案如
c++ - C/C++ 运行时库和 C/C++ 标准库的区别
你们能告诉我它们之间的区别吗？顺便问一下，有什么叫C++库或C库的吗？最佳答案 C++ 标准库和 C 标准库是 C++ 和 C 标准定义的库，提供给 C++ 和 C 程序使用。那是那些词的共同
c++ - &C::c 和 &(C::c) 有什么区别？
下面的测试代码，我将输出信息放在注释中。我使用的是 gcc 4.8.5 和 Centos 7.2。 #include #include class C { public:
c++ - 什么 C++(通用 (c/c++) 与 (通用 c)/c++ )
很难说出这里问的是什么。这个问题是含糊的、模糊的、不完整的、过于宽泛的或修辞性的，无法以目前的形式得到合理的回答。如需帮助澄清此问题以便重新打开它，visit the help center 。已关
c# - 通过网络在 C/C++ 服务器、C/C++ 和 C# 客户端之间发送数据结构
我的客户将使用名为 annoucement 的结构/类与客户通信。我想我会用 C++ 编写服务器。会有很多不同的类继承annoucement。我的问题是通过网络将这些类发送给客户端我想也许我应该使用
c# - C/C++ - 如何将 Buffer.BlockCopy (C#) 转换为 C/C++
我在 C# 中有以下函数: public Matrix ConcatDescriptors(IList> descriptors) { int cols = descriptors[0].Co
c++ - C/C++ - 对其他人隐藏 C 或 C++ 函数代码
我有一个项目要编写一个函数来对某些数据执行某些操作。我可以用 C/C++ 编写代码，但我不想与雇主共享该函数的代码。相反，我只想让他有权在他自己的代码中调用该函数。是否可以？我想到了这两种方法 - 在
c# - 在托管代码(C++、C、C++/CLI、C#)中使用非托管代码时处理错误
我使用的是编写糟糕的第 3 方 (C/C++) Api。我从托管代码(C++/CLI)中使用它。有时会出现“访问冲突错误”。这使整个应用程序崩溃。我知道我无法处理这些错误[如果指针访问非法内存位置等，
c# - C#、C/C++ 或 Objective-C 中的眼动追踪库
关闭。这个问题不符合Stack Overflow guidelines .它目前不接受答案。我们不允许提问寻求书籍、工具、软件库等的推荐。您可以编辑问题，以便用事实和引用来回答。关闭 7 年前。
c++ - C/C++/Objective-C 文本识别库
已关闭。此问题不符合Stack Overflow guidelines 。目前不接受答案。要求我们推荐或查找工具、库或最喜欢的场外资源的问题对于 Stack Overflow 来说是偏离主题的，因为
c# - 将 C/C++ 函数导入 C#
我有一些 C 代码，将使用 P/Invoke 从 C# 调用。我正在尝试为这个 C 函数定义一个 C# 等效项。 SomeData* DoSomething(); struct SomeData {
c - C语言中 "c -= --c - c++;"的结果应该是什么？
这个问题已经有答案了: Why are these constructs using pre and post-increment undefined behavior? (14 个回答) 已关闭 6

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