Я пытаюсь создать функцию balance_bst (корень bstNode), но я борюсь с реализацией.
Я реализую функцию как функцию шаблона, поскольку мой класс bstNode является классом шаблона.
Вот (некоторые) мой код:
template<class Item, class Key>
class bstNode{
public:
//Constructor
bstNode(const Item& init_data = Item(), const Key& init_key = Key(), bstNode<Item, Key>* l_child = NULL, bstNode<Item, Key>* r_child = NULL){
data_field = init_data;
key_field = init_key;
l_ptr = l_child;
r_ptr = r_child;
}
//Destructor
~bstNode(){
data_field = 0;
key_field = 0;
l_ptr = r_ptr = NULL;
}
//Basic Member Functions
bstNode<Item, Key>*& left( ) { return l_ptr; } //returns left child pointer by reference
bstNode<Item, Key>*& right( ) { return r_ptr; } //returns right child pointer by reference
bstNode<Item, Key>* left( ) const { return l_ptr; } //returns left child pointer by reference
bstNode<Item, Key>* right( ) const { return r_ptr; } //returns right child pointer by reference
const Item& data() const{ return data_field; } //returns reference to data_field
const Key& key()const { return key_field; }
Item& data() { return data_field; } //returns reference to data_field
Key& key() { return key_field; }
void set_data(const Item& new_data){ data_field = new_data; } //sets data_field to new_data
void set_key(const Key& new_key){ key_field = new_key; } //sets key_field to new_key
void set_left(bstNode* new_left){ l_ptr = new_left; } //sets left child pointer to new_left
void set_right(bstNode* new_right){ r_ptr = new_right; } //sets right child pointer to new_right
private:
bstNode<Item, Key> *l_ptr, //pointer to left child node
*r_ptr; //pointer to right child node
Item data_field;
Key key_field;
};
template<class Item, class Key>
void balance_bst(bstNode<Item, Key>*& root){ //unfinished
std::vector< bstNode<Item, Key>* > nodes;
sorter(root, nodes);
size_t i = nodes.size()/2; //size() divided by 2 will yield
//index of middle element of vector for
//odd-isized arrays and the greater of the
//middle two elements for an even-sized array
while(i>=0){
root->set_key(nodes[i]->key());
root->set_data(nodes[i]->data());
//.....MORE CODE HERE: recursive call??
}
}
template<class Item, class Key>
void sorter(bstNode<Item, Key>*& root, std::vector<bstNode<Item, Key>* >& tree_nodes){
if(root == NULL)
return;
sorter(root->left(), tree_nodes);
tree_nodes.push_back(root);
sorter(root->right(), tree_nodes);
}
Я возился с фактической функцией balance_bst и думаю, что рекурсия является очевидным решением, но я не могу понять это...
sorter в основном вставляет элементы BST в вектор, используя алгоритм обработки в порядке. Таким образом, пока «root» является указателем на корень двоичного дерева поиска (т. е. все значения ключей левого поддерева узлов меньше, чем значение ключа узлов, а все значения ключей правого поддерева узлов больше, чем узлы), то узлы, вставленные в вектор, будут сортироваться по возрастанию.
Затем, чтобы создать сбалансированное дерево, я вставляю узел в центр вектора в корень дерева, а затем должен иметь возможность рекурсивно вставлять левый и правый дочерние узлы, которые затем будут в середине левой половины. вектора и середина правой половины вектора.
Примечание: я понимаю, что это использует целочисленное деление и, скажем, 7/2 = 3, что будет индексом среднего элемента массива размера 7. А для массивов четного размера алгоритм, реализованный выше, найдет индекс большего из двух элементов в середине вектора.
В любом случае, любые предложения или замечания приветствуются и поощряются! Заранее спасибо.
Изменить: я спрашиваю, как мне реализовать функцию для балансировки двоичного дерева поиска? (Сбалансированный BST — это тот, который имеет минимальную глубину, которую он может дать, учитывая количество узлов.)
