二叉搜索（排序）树的 查找、插入、删除

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;

template <class K,class V>
struct BinaryNode{
struct BinaryNode<K,V>* _left;
struct BinaryNode<K,V>* _right;
K _key;
V _value;

BinaryNode(const K& key,const V& value)
:_left(NULL)
, _right(NULL)
, _key(key)
, _value(value)
{}

};

template <class K, class V>
class BinarySearchTree
{
typedef BinaryNode<K, V> Node;
private:
Node  *_root;
public:
BinarySearchTree()
:_root(NULL)
{}

bool Insert_R(const K& key, const V& value) //递归插入
{
return _Insert_R(_root, key, value);
}

bool Insert_NonR(const K& key, const V& value)//非递归插入
{
if (_root == NULL)
{
_root = new Node(key, value);
return true;
}
else           //root不为空
{
Node* cur = _root;
Node* parent = NULL;

while (cur)
{
if (key < cur->_key)
{
parent = cur;
cur = cur->_left;
}
else if (key > cur->_key)
{
parent = cur;
cur = cur->_right;
}
else
{
return false;
}
}
if (key > parent->_key)
{
parent->_right = new Node(key, value);
return true;
}
else
{
parent->_left = new Node(key, value);
return true;
}
}
}

bool Remove_NonR(const K& key)//非递归删除
{
if (_root == NULL)//根为空
{
return false;
}
if (_root->_left == NULL && _root->_right == NULL)//只有root一个节点
{
delete _root;
_root = NULL;
return true;
}
Node* cur = _root;
Node* parent = _root;
if (_root->_left != NULL || _root->_right != NULL)    //多个节点                                         //多个节点
{
while (cur)
{
if (key < cur->_key)
{
parent = cur;
cur = cur->_left;
}
else if (key > cur->_key)
{
parent = cur;
cur = cur->_right;
}
else							//key=cur->_key
{
break;
}
}
if (cur != NULL)
{
Node* del = cur;
//一个孩子的情况
if (cur->_left == NULL)//只有右孩子 ，左孩子为空
{
if (del == _root)//删除的节点是root
{
_root = del->_right;
}
else            //删除的节点不是root
{
if (del == parent->_left)   //删除的节点是父亲节点的左孩子
{
parent->_left = del->_right;
}
else                       //删除的节点是父亲节点的右孩子
{
parent->_right = del->_right;
}
}
delete del;
cur = NULL;
return true;
}
else if (del->_right == NULL)//只有左孩子，右孩子为空
{
if (del == _root)        //删除的节点是root
{
_root = del->_left;
}
else                    //删除的节点不是root
{
if (del == parent->_left)
{
parent->_left = del->_left;
}
else
{
parent->_right = del->_left;
}
}
delete cur;
cur = NULL;
return true;
}
else						//两个孩子的情况 找到左子树的最右节点 与要删除节点交换  然后删除
{
if (del->_left->_right == NULL &&  del == _root)//	左子树没有右边（右子树）为空 且为root
{
Node* tmp = _root->_left;
swap(_root->_key, tmp->_key);
swap(_root->_value, tmp->_value);
_root->_left = tmp->_left;
delete tmp;
tmp = NULL;
return true;
}
if (del->_left->_right == NULL)  //	左子树没有右边（右子树）为空
{
if (parent->_left == del)//在左子树上
{
parent->_left = del->_left;
}
else					//在右子树上
{
parent->_right = del->_left;
del->_left->_right = del->_right;
}
delete del;
del = NULL;
return true;
}
else                            //左子树有右子树
{
Node* tmp = del->_left;
while (tmp->_right)
{
parent = tmp;
tmp = tmp->_right;
}

swap(del->_key, tmp->_key);
swap(del->_value, tmp->_value);
parent->_right = NULL;
delete tmp;
tmp = NULL;
return true;
}
}
return false;
}

}
}

bool Remove_R(const K& key)//递归删除
{
return _Remove_R(_root, key);
}

bool Find_R(const K& key)		//	递归查找 查找某一节点是否存在
{
return _Find(_root, key);
}

void InOrder()//中序遍历
{
_InOrder(_root);
cout << endl;
}

bool Find_NonR(const K& key)//非递归查找
{
if (_root == NULL)
{
return false;
}
Node* cur = _root;
while (cur)
{
if (key < cur->_key)
{
cur = cur->_left;
}
else if (key > cur->_key)
{
cur = cur->_right;
}
else
{
return true;
}
}
return false;
}
protected:
void _InOrder(Node* _root)
{
if (_root == NULL)
{
return;
}
if (_root != NULL)
{
_InOrder(_root->_left);
cout << _root->_key << " ";
_InOrder(_root->_right);
}
}
bool _Find(Node* _root, const K& key)
{
if (_root)
{
return false;
}
else if (key < _root->_key)
{
_Find(_root->_left, key);
}
else if (key>_root->_key)
{
_Find(_root->_right, key);
}
else
{
return true;
}
}

bool _Insert_R(Node*& _root, const K& key, const V& value)
{
if (_root == NULL)
{
_root = new Node(key, value);
return true;
}
else
{
if (key < _root->_key)
{
return _Insert_R(_root->_left, key, value);
}
else if (key > _root->_key)
{
return _Insert_R(_root->_right, key, value);
}
else
{
return false;
}
}
}

bool _Remove_R(Node*& _root, const K& key)
{
if (_root == NULL)
{
return false;
}
else
{
if (key < _root->_key)
{
return _Remove_R(_root->_left, key);
}
else if (key> _root->_key)
{
return _Remove_R(_root->_right, key);
}
else
{
Node* del = _root;
if (_root->_left == NULL)  //左为空
{
_root = _root->_right;
}
else if (_root->_right == NULL)//右为空
{
_root = _root->_left;
}
else                          //左右都不为空
{
Node* tmp = _root->_left;
while (tmp->_right)
{
tmp = tmp->_right;
}

swap(del->_key, tmp->_key);
swap(del->_value, tmp->_value);

return _Remove_R(_root->_left, key);
}
}
}
}

};

#include"SearchBinaryTree.h"

void Test()
{
<span style="white-space:pre">	</span>//5,3,4,1,7,8,2,6,0,9
<span style="white-space:pre">	</span>BinarySearchTree<int,int> t;
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_NonR(5, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_NonR(3, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_NonR(4, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_NonR(1, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_NonR(7, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_NonR(8, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_NonR(2, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_NonR(6, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_NonR(0, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_NonR(9, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.InOrder();
<span style="white-space:pre">	</span>
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_NonR(8);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_NonR(4);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_NonR(2);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_NonR(1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_NonR(9);

<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_NonR(7);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_NonR(3);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_NonR(6);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_NonR(0);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_NonR(5);

<span style="white-space:pre">	</span>t.InOrder();
}
void Test2()
{
<span style="white-space:pre">	</span>BinarySearchTree<int, int> t;
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_R(5, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_R(2, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_R(4, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_R(3, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_R(9, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_R(0, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_R(6, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_R(8, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_R(7, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Insert_R(1, 1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.InOrder();

<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_R(5);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_R(2);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_R(7);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_R(0);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_R(9);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_R(4);

<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_R(3);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_R(1);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_R(8);
<span style="white-space:pre">	</span>t.Remove_R(6);
<span style="white-space:pre">	</span>t.InOrder();
}
int main()
{
<span style="white-space:pre">	</span>//Test();
<span style="white-space:pre">	</span>Test2();
<span style="white-space:pre">	</span>return 0;
}