如何在不知道其父級的情況下旋轉子樹

Question

我想向左旋轉以節點N根的子樹（請參見左圖），而無需操縱其父P

P             P              P   
 \            |               \
  N           | R              R
 / \          |/              /
L   R         N              N
             /              /
            L              L

如果我願意在函數中使用N作為參數：

void rotate_left(Node *node);

我最后將在中間的圖上顯示一棵樹。 問題是盡管旋轉P仍指向N ，而不指向R （左圖）。 如果函數rotate_left()沒有指向P的指針，如何使P在旋轉結束時指向R ？

我想到了三種方法：

1. 讓rotate_left()引用指向節點N指針

    void rotate_left(Node * &node); 

   然后調用rotate left() ，向其傳遞P的右子P （即N ）：

    rotate_left(P->right_child); 

2. 旋轉結束時將對象R放在N的存儲地址下

3. 將父級P傳遞給rotate_left() ：

    void rotate_left(Node *parent, Node *child); 

解決方案（2）和（3）聽起來不太好，在解決方案（1）中，您需要在調用rotate_left()函數中知道父P

Answer 1

解決方案1是您建議的三種方法中最好的一種。 它或多或少地等同於解決方案3。我會用它。 在我看來，無論您在哪里調用rotate_left您都已經知道存儲該指針的變量（父節點或root ），因此傳遞其引用將不是問題。

解決方案2（交換內容）將使樹外已經存在的所有指針無效。 您必須非常小心； 如果有這樣的指針，請不要使用它。 但是，這是對您的問題“不知道父母該如何旋轉？”的唯一真實答案。

我想您不想在樹中保留指向父節點的指針。 如果您准備這樣做，那么一切都會變得容易得多。