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一步一步写算法(之排序二叉树的保存和加载)

2011-11-02

【 声明:版权所有,欢迎转载,请勿用于商业用途。 联系信箱:feixiaoxing @163.com】 排序二叉树是我们开发中经常使用到的一种数据结构,它具有较好的插入、删除、查找特性。但是由于二叉树的指针较多,所以...

【 声明:版权所有,欢迎转载,请勿用于商业用途。 联系信箱:feixiaoxing @163.com】

排序二叉树是我们开发中经常使用到的一种数据结构,它具有较好的插入、删除、查找特性。但是由于二叉树的指针较多,所以相比较其他的数据结构而言,二叉树来得比较麻烦些。但是也不是没有办法,下面介绍一下我个人常用的方法。

我们知道,如果一个二叉树是一个满树的话,那么二叉树的节点应该是按照1、2、3、4依次排开的。但是现实情况是这样的,由于排序二叉树自身的特性,某个分支节点常常可能左半边有分支,右半边没有分支;或者是右半边有分支,左半边没有分支。那么在数据中节点的顺序很可能是不连贯的了。

但是,对于某一个节点来说,它的左分支节点、右分支节点和父节点之间还是存在着某种联系的。比如说,如果父节点的顺序是n,那么它的左节点只能是n*2,右边节点只能是2*n+1。那么,我们能不能利用父节点和子节点之间的关系来进行数据的保存呢?答案当然是肯定的。

首先,我们需要对数据结构重新定义一下,其中number记录序列号:

typedef struct _TREE_NODE

{

int data;

int number;

struct _TREE_NODE* left_child;

struct _TREE_NODE* right_child;

}TREE_NODE;

typedef struct _TREE_NODE

{

int data;

int number;

struct _TREE_NODE* left_child;

struct _TREE_NODE* right_child;

}TREE_NODE; 那么原来添加数据的函数也要做出修改?

STATUS _insert_node_into_tree(TREE_NODE* pTreeNode, int data)

{

TREE_NODE* pNode;

while(1){

if(data < pTreeNode->data){

if(NULL == pTreeNode->left_child){

pNode = create_tree_node(data);

assert(NULL != pNode);

pNode->number = pTreeNode->number << 1;

pTreeNode->left_child = pNode;

break;

}else

pTreeNode = pTreeNode->left_child;

}else{

if(NULL == pTreeNode->right_child){

pNode = create_tree_node(data);

assert(NULL != pNode);

pNode->number = pTreeNode->number << 1 + 1;

pTreeNode->right_child = pNode;

break;

}else

pTreeNode = pTreeNode->right_child;

}

}

return TRUE;

}

STATUS insert_node_into_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)

{

if(NULL == ppTreeNode)

return FALSE;

if(NULL == *ppTreeNode){

*ppTreeNode = (TREE_NODE*)create_tree_node(data);

assert(NULL != *ppTreeNode);

(*ppTreeNode)->number = 1;

return TRUE;

}

return _insert_node_into_tree(*ppTreeNode, data);

}

STATUS _insert_node_into_tree(TREE_NODE* pTreeNode, int data)

{

TREE_NODE* pNode;

while(1){

if(data < pTreeNode->data){

if(NULL == pTreeNode->left_child){

pNode = create_tree_node(data);

assert(NULL != pNode);

pNode->number = pTreeNode->number << 1;

pTreeNode->left_child = pNode;

break;

}else

pTreeNode = pTreeNode->left_child;

}else{

if(NULL == pTreeNode->right_child){

pNode = create_tree_node(data);

assert(NULL != pNode);

pNode->number = pTreeNode->number << 1 + 1;

pTreeNode->right_child = pNode;

break;

}else

pTreeNode = pTreeNode->right_child;

}

}

return TRUE;

}

STATUS insert_node_into_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)

{

if(NULL == ppTreeNode)

return FALSE;

if(NULL == *ppTreeNode){

*ppTreeNode = (TREE_NODE*)create_tree_node(data);

assert(NULL != *ppTreeNode);

(*ppTreeNode)->number = 1;

return TRUE;

}

return _insert_node_into_tree(*ppTreeNode, data);

} 那么,此时保存的时候放在硬盘里面的数据应该有哪些呢?我们在遍历每一个节点的时候,只需要把对应的数据和序列号依次放到硬盘即可。

typedef struct _DATA

{

int data;

int number;

}DATA;

typedef struct _DATA

{

int data;

int number;

}DATA;

保存的数据总要再次启用吧?怎么加载呢?很简单,四个步骤:

1)根据记录的节点总数分配n*sizeof(TREE_NODE)空间;

2)依次从硬盘中取出DATA数据,把它们复制给TREE_NODE,暂时left_side和right_side指针为空;

3)对于对于每一个节点n,寻找它的父节点n>>1,填充left_side或者是right_side,并且根据(n%2)是否为1判断当前节点是左节点还是右节点;

4)获取n=1的节点,那么这个节点就是我们需要寻找的根节点,至此数据就加载完毕。

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