C语言基于二叉排序树的查找

一、实验目的

1. 理解动态查找表和二叉排序树的概念；
2. 掌握二叉排序树的构造算法及其实现方法；
3. 掌握二叉排序树的查找算法及其实现方法；
4. 二叉排序树中的记录和待查找的关键字值要从终端输入，输入的记录格式为（整数，序号），例如(3，2)表示关键字值为3，输入序号为2的记录；
5. 算法要具有较好的健壮性，对错误操作要做适当处理。

二、实验任务

1. 输入一组记录构造一棵二叉排序树，并且输出这棵二叉排序树的中序序列；
2. 给定一个关键字值，对所构造的二叉排序树进行查找，并输出查找的结果。

三、实验过程与结果

#include"stdafx.h"
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

template<typename keytype,typename type>
struct TableElemType {
	keytype key;
	type value;
};

template<typename keytype, typename type>
struct BSTNode {
	TableElemType<keytype, type> data;
	BSTNode<keytype,type>* LChild;
	BSTNode<keytype,type>* RChild;
};

template<typename keytype, typename type>
class BSTree {
private:
	BSTNode<keytype,type>* T;
public:
	void createBST() {
		TableElemType<keytype,type> e;
		BSTNode<keytype, type>* q;
		T = q = NULL;
		keytype key;
		type value;

		cout << "输入关键字和值：";
		cin >> key >> value;
		e.key = key;
		e.value = value;
		while (key!=-1) {
			if (!searchBST(key, q))
				insertBST(e);
			cout << "输入关键字和值：";
			cin >> key >> value;
			e.key = key;
			e.value = value;
		}
	}

	void insertBST(TableElemType<keytype, type> e) {
		BSTNode<keytype, type>* p, * q;
		if (T == NULL) {
			p = new BSTNode<keytype, type>;
			p->data = e;
			p->LChild = p->RChild = NULL;
			T = p;
		}
		else {
			if (!searchBST(e.key, q)) {
				p = new BSTNode<keytype, type>;
				p->data = e;
				p->LChild = p->RChild = NULL;
				if (e.key < q->data.key)
					q->LChild = p;
				else
					q->RChild = p;
			}
		}
	}

	bool searchBST(keytype k, BSTNode<keytype, type>*& q) {
		BSTNode<keytype, type>* p, * f;
		p = T;
		q = f = NULL;
		if (p == NULL) {
			return false;
		}

		while (p) {
			if (k == p->data.key) {
				q = p;
				return true;
			}
			else if (k<p->data.key) {
				f = p;
				p = p->LChild;
			}
			else {
				f = p;
				p = p->RChild;
			}
		}
		q = f;
		return false;
	}

	void show(){
		cout << "\n其中序遍历序列为：" << endl;
		inOrderTraver(T);
	}

	void inOrderTraver(BSTNode<keytype, type>* t) {
		if (t) {
			inOrderTraver(t->LChild);
			cout << t->data.key << "-->" << t->data.value << endl;
			inOrderTraver(t->RChild);
		}
	}
};

int main() {
	BSTree<int, string> T;
	T.createBST();
	T.show();

	cout << "输入要查找的关键字：";
	int key;
	BSTNode<int, string>* q;
	cin >> key;

	if (!T.searchBST(key, q)) {
		if (q == NULL)
			cout << "空树，无法找到关键字！";
		else
			cout<< "没有此关键字！";
	}
	else {
		cout << "找到该关键字(" << q->data.key << ")对应的值为：" << q->data.value << endl;
	}

	return 0;
}