在二叉搜索樹中查找節點的父節點

Question

所以我想在二叉樹中找到一個節點的父節點。 假設我通過文本文件在樹中輸入 30,15,17,45,69,80,7 。

樹應該是

                 30
             15       45
          7      17       69
                               80

這是我的代碼：

Node*  BST::searchforparentnode(Node* pRoot, int value)
{
   if(pRoot->pleft == NULL && pRoot->pright == NULL)
    return NULL;

   if(pRoot->pleft->value == value || pRoot->pright->value == value)
    return pRoot;

   if(pRoot->value > value)
    return searchforparentnode(pRoot->pleft,value);

   if(pRoot->value < value)
    return searchforparentnode(pRoot->pright,value);

}

在這種情況下，我不考慮用戶是否輸入 Root 節點的值。

事情是，當我輸入 15,17,7 時，Root 節點左分支中的所有值，結果都沒有問題。 但是當我想從右分支 (69,80) 中找到值的父節點時，除了 45，程序停止運行。

知道是什么導致了這個錯誤嗎？ 謝謝閱讀。

Answer 1

看起來45沒有left節點，它是NULL ，因此檢查pRoot->pleft->value == value是未定義的行為。

             30
            /  \
         15     45
        /   \     \
      7      17    69
                     \
                      80

所以你需要做一個檢查，比如：

Node*  BST::searchforparentnode(Node* pRoot, int value)
{
    if(pRoot->pleft == NULL && pRoot->pright == NULL)
       return NULL;

    if( (pRoot->pleft != NULL && pRoot->pleft->value == value)
        || (pRoot->pright != NULL && pRoot->pright->value == value))
       return pRoot;

    if(pRoot->value > value)
       return searchforparentnode(pRoot->pleft,value);

    if(pRoot->value < value)
       return searchforparentnode(pRoot->pright,value);
}

但是，要檢查的另一件事是pRoot本身是否為NULL ：

Node*  BST::searchforparentnode(Node* pRoot, int value)
{
    if (pRoot == NULL)
       return NULL;

    if(pRoot->pleft == NULL && pRoot->pright == NULL)
       return NULL;

    if( (pRoot->pleft != NULL && pRoot->pleft->value == value)
        || (pRoot->pright != NULL && pRoot->pright->value == value))
       return pRoot;

    if(pRoot->value > value)
       return searchforparentnode(pRoot->pleft,value);

    if(pRoot->value < value)
       return searchforparentnode(pRoot->pright,value);
}

Answer 2

你的問題是：

if(pRoot->pleft->value == value || pRoot->pright->value == value)

因為在您檢查 left AND right 是否為空之前。 在上面提到的部分中，一個可能為空

你可能想把你的代碼改成這樣：

Node*  BST::searchforparentnode(Node* pRoot, int value)
{
   if(pRoot->pleft == NULL && pRoot->pright == NULL)
    return NULL;

   //Added check 
   if(pRoot->pleft && pRoot->pleft->value == value)
    return pRoot;

   //Added check
   if(pRoot->pright && pRoot->pright->value == value)
    return pRoot;

   //Check also needed here
   if(pRoot->pleft && pRoot->value > value)
    return searchforparentnode(pRoot->pleft,value);

   //Check also needed here
   if(pRoot->pright && pRoot->value < value)
    return searchforparentnode(pRoot->pright,value);

}

恕我直言：您還可以在每個節點中創建一個指向父節點的指針。 這可以大大加快某些事情！

Answer 3

public Node nodeParent(Node root, Node n){
        if(root==null){
            return null;
        }
        Node p=root;
        if(p.left==null && p.right==null ){
            return null;
        }
        if(p.left!=null && p.key>n.key){
            p=p.left;
            if(p.left.key==n.key){
            return p;
        }
        }
        if(p.right!=null && p.key<n.key){
            p=p.right;
            if(p.right.key==n.key){
            return p;
        }
        }
        if(p.left!=null && p.right!=null ){
            if(p.key<n.key){
                p=p.right;
            }else{
                p=p.left;
            }
        }
        return p;
    }

Answer 4

以下代碼片段應該可以解決問題：

public Node parent(Node root, int childValue){
  if(root == null)
    return null;
  Node left = root.left;
  Node right = root.right;
  if(left != null && left.value == childValue)
    return root;
  else if(right != null && right.value == childValue)
    return root;
  else if(left != null && left.value > childValue)
    return parent(left, childValue);
  else if(right != null && right.value < childValue)
    return parent(right, childValue);
   else
     return null;
 }

Answer 5

您還可以編寫此子程序的簡單迭代版本，如下所示：

public Node parent(Node root, int childValue){
  Node parent = NULL;
  while(root != NULL && root.value != childValue) {
       parent=root;
       if(root.value > childValue)
         root = root.left;
       else
         root=root.right;
  }
  return parent