2026-rff_mp/stepushovgs/data-structures/source/bin_search_tree_C/bst.c

209 lines
4.4 KiB
C
Raw Normal View History

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "bst.h"
#include "queue.h"
/*
3. Двоичное дерево поиска
Узел словарь: `{'val': '123', 'left': None, 'right': None}.`
Функции:
def bst_insert(root, name, phone) рекурсивно или итеративно вставляет, возвращает новый корень (если корень меняется).
def bst_find(root, name) поиск.
def bst_delete(root, name) удаление, возвращает новый корень.
def bst_list_all(root) центрированный обход (рекурсивно собирает записи в отсортированном порядке).
*/
bst_node* create_bst_node(char name[NAME_LEN], char phone[PHONE_LEN])
{
bst_node* node = (bst_node*)malloc(sizeof(bst_node));
strcpy(node->name, name);
strcpy(node->phone, phone);
node->left = NULL;
node->right = NULL;
return node;
}
bst_node* bst_minimum(bst_node* node)
{
if (node->left == NULL)
return node;
return bst_minimum(node->left);
}
bst_node* bst_maximum(bst_node* node)
{
if (node->right == NULL)
return node;
return bst_maximum(node->right);
}
void print_bst(bst_node node)
{
//printf("value: %d\n", node.value);
printf("name: %s, phone: %s\n", node.name, node.phone);
}
void bst_inorder_traversal(bst_node* HEAD)
{
if (HEAD != NULL)
{
bst_inorder_traversal(HEAD->left);
print_bst(*HEAD);
bst_inorder_traversal(HEAD->right);
}
}
void bst_preorder_traversal(bst_node* HEAD)
{
if (HEAD != NULL)
{
print_bst(*HEAD);
bst_preorder_traversal(HEAD->left);
bst_preorder_traversal(HEAD->right);
}
}
bst_node* bst_search(bst_node* HEAD, char target_name[NAME_LEN])
{
/*
Node search(x : Node, k : T):
if x == null or k == x.key
return x
if k < x.key
return search(x.left, k)
else
return search(x.right, k)
*/
if ((HEAD == NULL) || strcmp(HEAD->name, target_name) == 0)
{
return HEAD;
}
if (strcmp(target_name, HEAD->name) < 0)
{
return bst_search(HEAD->left, target_name);
}
else
{
return bst_search(HEAD->right, target_name);
}
}
bst_node* bst_insert(bst_node* HEAD, char name[NAME_LEN], char phone[PHONE_LEN])
{
/*
Node insert(x : Node, z : T): // x — корень поддерева, z — вставляемый ключ
if x == null
return Node(z) // подвесим Node с key = z
else if z < x.key
x.left = insert(x.left, z)
else if z > x.key
x.right = insert(x.right, z)
return x
*/
if (HEAD == NULL)
{
return create_bst_node(name, phone);
}
else if (strcmp(name, HEAD->name) < 0)
{
HEAD->left = bst_insert(HEAD->left, name, phone);
}
else if (strcmp(name, HEAD->name) > 0)
{
HEAD->right = bst_insert(HEAD->right, name, phone);
}
return HEAD;
}
bst_node* bst_delete(bst_node* root, char target_name[NAME_LEN])
{ // корень поддерева, удаляемый ключ
if (root == NULL)
return root;
if (strcmp(target_name, root->name) < 0)
root->left = bst_delete(root->left, target_name);
else if (strcmp(target_name, root->name) > 0)
root->right = bst_delete(root->right, target_name);
else {
if (root->left != NULL && root->right != NULL)
{
strcpy(root->name, bst_minimum(root->right)->name);
strcpy(root->phone, bst_minimum(root->right)->phone);
root->right = bst_delete(root->right, root->name);
}
else
{
bst_node* temp = root;
if (root->left != NULL)
root = root->left;
else
root = root->right;
free(temp);
}
}
return root;
}
void delete_bst(bst_node* root)
{
if (root == NULL)
return;
else
{
delete_bst(root->left);
delete_bst(root->right);
free(root);
}
}
void printTree(bst_node* node, int depth) {
if (node == NULL) return;
printTree(node->right, depth + 1);
for (int i = 0; i < depth; i++)
printf("\t");
//printf("%d\n", node->value);
print_bst(*node);
printTree(node->left, depth + 1);
}
void treeLevelTraversal(bst_node* node) {
if (!node) return;
Queue q;
Queue* hq = &q;
queueInit(hq);
queuePush(hq, node);
while(!queueEmpty(hq))
{
bst_node* hn = queuePop(hq);
//printf("%d\n", hn->value);
print_bst(*hn);
if(hn->left)
queuePush(hq, hn->left);
if(hn->right)
queuePush(hq, hn->right);
};
};