1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
| #include <iostream>
#include <time.h>
//Структура данных "дерево"(двоичное дерево поиска) КЛЮЧИ если для каждой вершины значение ключи её левом поддервы меньше значения ключа этой вершины, а ключи в правом больше
// прямой -- обходим корень, левый потомок, правый потомок
// симметричный -- левый потомок, корень, правый потомок
//обратный -- левый потомок, правый, корень
bool flag = true;
struct Node {
int key;
int counter;
Node* pRight;
Node* pLeft;
}*pRoot;
bool isEmpty(Node* ptr)
{
if (ptr == NULL)
return true;
else
return false;
}
bool isFull(Node* ptr)
{
if (ptr == NULL)
{
std::cout << "Не удалось выделить память!\n";
return true;
}
return false;
}
void initialization()
{
pRoot = NULL;
}
Node* search(int x) //поиск элемента
{
Node* pCurrent = pRoot;
bool stop = false;
while ((pCurrent != NULL) & (!stop))
{
if (x < pCurrent->key)
pCurrent = pCurrent->pLeft;
else
{
if (x > pCurrent->key)
pCurrent = pCurrent->pRight;
else
stop = true;
}
}
return pCurrent;
}
void addNodeRecursive(Node* (&pCurrent), int keyN) //добавление рекурс
{
if (pCurrent == NULL)
{
pCurrent = new (std::nothrow) Node;
if (!(isFull(pCurrent)))
{
pCurrent->key = keyN;
pCurrent->pLeft = NULL;
pCurrent->pRight = NULL;
pCurrent->counter = 1;
}
else
{
std::cout << std::endl << "Добавление вершины невозможно! Дерево поиска заполнено!" << std::endl;
return;
}
}
else
{
if (keyN < pCurrent->key)
addNodeRecursive(pCurrent->pLeft, keyN);
else if (keyN > pCurrent->key)
addNodeRecursive(pCurrent->pRight, keyN);
else
pCurrent->counter += 1;
}
}
void addNodeNonRecursive(int keyN)
{
if (pRoot == NULL)
{
pRoot = new (std::nothrow) Node;
if (!(isFull(pRoot)))
{
pRoot->pLeft = NULL;
pRoot->pRight = NULL;
pRoot->key = keyN;
pRoot->counter = 1;
}
else
{
std::cout << std::endl << "Добавление вершины невозможно! Дерево поиска заполнено!" << std::endl;
return;
}
}
else
{
Node* pParent = NULL;
Node* pCurrent = pRoot;
while (pCurrent != NULL)
{
pParent = pCurrent;
if (keyN < pCurrent->key)
pCurrent = pCurrent->pLeft;
else if (keyN > pCurrent->key)
pCurrent = pCurrent->pRight;
else
{
pCurrent->counter += 1;
pCurrent = NULL;
}
}
if (keyN < pParent->key)
{
pCurrent = new (std::nothrow) Node;
if (!(isFull(pCurrent)))
{
pCurrent->key = keyN;
pCurrent->pLeft = NULL;
pCurrent->pRight = NULL;
pCurrent->counter = 1;
pParent->pLeft = pCurrent;
}
else
{
std::cout << std::endl << "Добавление вершины невозможно! Дерево поиска заполнено!" << std::endl;
return;
}
}
else if (keyN > pParent->key)
{
pCurrent = new (std::nothrow) Node;
if (!(isFull(pCurrent)))
{
pCurrent->key = keyN;
pCurrent->pLeft = NULL;
pCurrent->pRight = NULL;
pCurrent->counter += 1;
pParent->pRight = pCurrent;
}
else
{
std::cout << std::endl << "Добавление вершины невозможно! Дерево поиска заполнено!" << std::endl;
return;
}
}
}
}
void showBackSymmetric(Node* pCurrent, int level)
{
if (!(isEmpty(pRoot)))
{
if (flag) {
std::cout << pRoot->key << " !!!!!" << std::endl;
flag = false;
}
if (pCurrent != NULL)
{
level++;
showBackSymmetric(pCurrent->pRight, level);
for (int i = 0; i < level - 1; i++)
{
std::cout << " ";
}
if (pCurrent->pLeft)
std::cout << char(31);
if (pCurrent->pRight)
std::cout << char(30);
std::cout << pCurrent->key << std::endl;
showBackSymmetric(pCurrent->pLeft, level);
}
}
else
std::cout << "Дерево поиска пусто!" << std::endl;
}
void showInLine(Node* pCurrent, int level)
{
if (!(isEmpty(pRoot)))
{
if (pCurrent != NULL)
{
level++;
showInLine(pCurrent->pLeft, level);
std::cout << pCurrent->key << "(" << pCurrent->counter << ") ";
showInLine(pCurrent->pRight, level);
}
}
else
std::cout << "Дерево поиска пусто!" << std::endl;
}
void changer(Node*& p, Node*& pTemp)
{
if (p->pRight != NULL)
changer(p->pRight, pTemp);
else
{
pTemp->key = p->key;
pTemp = p;
p = p->pLeft;
}
}
void deleteNode(Node*& pCurrent, int keyD)
{
if (pCurrent == NULL)
{
std::cout << std::endl << "Удаляемая вершина отсутствует в дереве!" << std::endl;
return;
}
else
{
if (keyD < pCurrent->key)
deleteNode(pCurrent->pLeft, keyD);
else
{
if (keyD > pCurrent->key)
deleteNode(pCurrent->pRight, keyD);
else
{
Node* pTemp = pCurrent;
if (pTemp->pRight == NULL)
pCurrent = pTemp->pLeft;
else
{
if (pTemp->pLeft == NULL)
pCurrent = pTemp->pRight;
else
changer(pCurrent->pLeft, pTemp);
}
delete pTemp;
}
}
}
}
int input() {
int in;
while (true) {
std::cout << ">> ";
std::cin >> in;
if (std::cin.fail()) {
std::cin.clear();
std::cin.ignore(32767, '\n');
std::cout << "\nОшибка. Введите корректное значение.\n";
continue;
}
std::cin.ignore(32767, '\n');
if (std::cin.gcount() > 1) {
std::cout << "\nОшибка. Введите корректное значение.\n";
continue;
}
break;
}
return in;
}
void menu()
{
int choice;
while (true)
{
std::cout << "__________________________________________________\n";
std::cout << "Выберите действие:" << std::endl;
std::cout << "1. Cоздание дерева с заданным числом вершин со случайными ключами" << std::endl;
std::cout << "2. Поиск вершины с заданным значением ключа и количетсво появлений данного ключа" << std::endl;
std::cout << "3. Добавление новой вершины (рекурсивно)" << std::endl;
std::cout << "4. Добавление новой вершины (нерекурсивно)" << std::endl;
std::cout << "5. Вывод дерева в обратно-симметричном порядке" << std::endl;
std::cout << "6. Вывод всех вершин в порядке возрастания их ключей" << std::endl;
std::cout << "7. Удаление вершины с заданным ключом" << std::endl;
std::cout << "0. Выход из программы" << std::endl;
choice = input();
int userInput;
if (choice == 1)
{
std::cout << std::endl << "Введите количество вершин: " << std::endl;
userInput = input();
int newKey;
for (int i = 0; i < userInput; i++)
{
newKey = rand() % 100;
addNodeRecursive(pRoot, newKey);
}
}
else if (choice == 2)
{
if (!(isEmpty(pRoot)))
{
std::cout << std::endl << "Введите значение ключа для поиска:" << std::endl;
userInput = input();
Node* pCurrent = search(userInput);
if (pCurrent != NULL)
std::cout << std::endl << "Ключ найден. Счетчик числа появлений данного ключа равен " << pCurrent->counter << std::endl;
else
std::cout << std::endl << "Ключ не найден" << std::endl;
}
else
std::cout << std::endl << "Дерево поиска пустое!" << std::endl;
}
else if (choice == 3)
{
std::cout << std::endl << "Введите значение ключа: " << std::endl;
userInput = input();
addNodeRecursive(pRoot, userInput);
}
else if (choice == 4)
{
std::cout << std::endl << "Введите значение ключа: " << std::endl;
userInput = input();
addNodeNonRecursive(userInput);
}
else if (choice == 5)
{
std::cout << std::endl << "Вывод дерева в обратно-симметричном порядке:" << std::endl;
showBackSymmetric(pRoot, 0);
std::cout << std::endl;
}
else if (choice == 6)
{
std::cout << std::endl << "Вывод всех вершин в порядке возрастания их ключей:" << std::endl;
showInLine(pRoot, 0);
std::cout << std::endl;
}
else if (choice == 7)
{
if (!(isEmpty(pRoot)))
{
std::cout << std::endl << "Введите значение ключа: " << std::endl;
userInput = input();
deleteNode(pRoot, userInput);
}
else
std::cout << std::endl << "Дерево поиска пустое!" << std::endl;
}
else if (choice == 0)
break;
else
std::cout << std::endl << "Выберите действие из списка и введите соотвествующий номер!" << std::endl;
}
}
int main()
{
srand(static_cast<unsigned int>(time(0)));
setlocale(LC_ALL, "Russian");
initialization();
menu();
return 0;
} |