C++での親ポインタを使用した二分探索木挿入

新しいノードを再帰的にBSTに挿入できます。その場合、各サブツリーのルートのアドレスを返します。ここでは、親ポインタを維持する必要がある別のアプローチを見ていきます。親ポインタは、ノードなどの祖先を見つけるのに役立ちます。

アイデアは、左と右のサブツリーのアドレスを格納することです。再帰呼び出しの後に、返されたポインターの親ポインターを設定します。これにより、挿入中にすべての親ポインタが設定されていることが確認されます。ルートの親はnullに設定されています。

アルゴリズム

insert（node、key）-

begin
   if node is null, then create a new node and return
      if the key is less than the key of node, then
         create a new node with key
         add the new node with the left pointer or node
      else if key is greater or equal to the key of node, then
            create a new node with key
         add the new node at the right pointer of the node
      end if
   return node
end

例

#include<iostream>
using namespace std;
class Node {
   public:
      int data;
      Node *left, *right, *parent;
};
struct Node *getNode(int item) {
   Node *temp = new Node;
   temp->data = item;
   temp->left = temp->right = temp->parent = NULL;
   return temp;
}
void inorderTraverse(struct Node *root) {
   if (root != NULL) {
      inorderTraverse(root->left);
      cout << root->data << " ";
      if (root->parent == NULL)
         cout << "NULL" << endl;
      else
         cout << root->parent->data << endl;
      inorderTraverse(root->right);
   }
}
struct Node* insert(struct Node* node, int key) {
   if (node == NULL) return getNode(key);
   if (key < node->data) { //to the left subtree
      Node *left_child = insert(node->left, key);
      node->left = left_child;
      left_child->parent = node;
   }
   else if (key > node->data) { // to the right subtree
      Node *right_child = insert(node->right, key);
      node->right = right_child;
      right_child->parent = node;
   }
   return node;
}
int main() {
   struct Node *root = NULL;
   root = insert(root, 100);
   insert(root, 60);
   insert(root, 40);
   insert(root, 80);
   insert(root, 140);
   insert(root, 120);
   insert(root, 160);
   inorderTraverse(root);
}

出力

40 60
60 100
80 60
100 NULL
120 140
140 100
160 140