XDOJ-360 结点在二叉排序树的位置

欸嘿，作为全网唯一你找得到的本道题的题解，本题累计只有百余人作对，本人不才，也作对了（手动狗头）。此题确实有一定难度，需要对二叉树、遍历算法、指针的相关知识十分熟练才能作对此题，我已将里面我踩过的坑一一注释，希望能对后来的同学有所帮助，恕我愚钝，实在是找不到其他较好的算法了，也希望有其他好方法的朋友可以不吝赐教。

问题描述

给定一个包含N个数的序列，依照此序列建立二叉排序树。然后再给出给定的M个数据分别在树中的位置信息，这个位置信息是一个五元组（双亲、左孩子、右孩子、中序深度优先遍历的直接前驱、直接后继）。（M，N<=1000）

输入说明

输入分为四组数据，列为四行（同行数据间以空格隔开）。

 第一组为一个数据，说明序列中元素的个数N；

 第二组为N个数据，即为该序列；

 第三组为一个数据，表示个数M（M<=N）；

 第四组为M个数据，它们都是第二组数据中的某一个，最后需要求解的是这些数据在树中的位置。

输出说明

输出中应该包含M行，每行有五个数据：给定数据在树中的双亲、左孩子、右孩子、中序深度优先遍历的直接前驱、直接后继。其中存在的数据以值表示，不存在的数据以NIL表示。

输入样例

例1：

5

19 23 10 20 45

2

20 19

输出样例

例1：

23 NIL NIL 19 23

NIL 10 23 10 20

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
 
typedef struct node {
	int data;	//数据项
	struct node* lchild, * rchild, * parent;	//左右子树，及双亲结点指针
}Bstnode;
 
Bstnode* InsertBst(Bstnode* t, Bstnode* s);
Bstnode* CreateBst(int num);
void InOrder(Bstnode*p);
void Search(Bstnode*p, int data);
 
/*此处设定全局变量的原因是需要将二叉排序树的顺序记录下来，并以此来输出前驱及后继结点
  PS：全局变量自动初始化为0*/
 
int sort[1000];
int g;
 
int main(){
	int N, M;
	int i, j;
	scanf("%d", &N);		//输入结点数
	Bstnode *tree = CreateBst(N);		//构造新树
	InOrder(tree);		//将顺序放入数组
//	for(i=0;i<N;i++){
//		printf("%d ",sort[i]);
//	}
	scanf("%d", &M);	//输入查询的个数
	int a[M];	
	for(i=0;i<M;i++){
		scanf("%d", &a[i]);		//输入查询的数据 
	}
	for(i=0;i<M;i++){
		Search(tree, a[i]);		
		for(j=0;j<N;j++){
			if(sort[j+1]==a[i]){	//当数组的下一个是要查询的数据，则此数就是前驱结点
				printf("%d ", sort[j]);
			}
			else if(sort[j]==a[i]&&j==0){	//如果第一个就是要查询的就是没有前驱结点
				printf("NIL ");
			}
			if(sort[j]==a[i]&&sort[j+1]!=0){	//如果此数就是要查询的，且后继节点不为0，那么就是有后继结点，输出
				printf("%d ",sort[j+1]);
			}
			else if(sort[j]==a[i]&&sort[j+1]==0){		//如果后继结点为0，那么就是没有后继
				printf("NIL ");				
			}
		} 
		printf("\n");
	}
	return 0;
} 
 
Bstnode* InsertBst(Bstnode* t, Bstnode* s) {
	Bstnode* p, * f;
	p = t;
	while (p != NULL) {		//目的是为了找到最后放入的位置 
		f = p;		//用f记录下要放到的位置 
		if (s->data == p->data)	return t;	//树中已有该节点，无需插入
		if (s->data < p->data)	p = p->lchild;	//在左子树上查找插入位置，如果根结点数值大于插入结点，就放入左子树，否则放右子树
		else
			p = p->rchild;
	}
	if (t == NULL){		//原树为空，返回s作为根结点
		s->parent = NULL; 
		return s;
	}
	if (s->data < f->data){		//如果根结点数值大于插入结点，就放入左子树，否则放右子树
		f->lchild = s;
		s->parent = f;
	}
	else
		f->rchild = s;
		s->parent = f;
	return t;
}
 
Bstnode* CreateBst(int num) {
	Bstnode* t, * s;
	int data;
	t = NULL;		//设置二叉排序树为空
	int i = 0;
	for (i; i < num; i++) {
		scanf("%d", &data);
		s = (Bstnode*)malloc(sizeof(Bstnode));	//分配新节点
		s->lchild = s->rchild = s->parent = NULL;	//左右子树，双亲结点初始化
		s->data = data;
		t = InsertBst(t, s);		//插入新节点
	}
	return t;
}
 
void InOrder(Bstnode*p){
	if(p!=NULL){
		InOrder(p->lchild);		//访问左子树	 
		sort[g]=p->data;		//将结点数据存入数组 
		g++;					//每次存一个就g++
		InOrder(p->rchild);		//访问右子树 
	}
}
 
void Search(Bstnode*p, int data){
	if(p!=NULL){
		Search(p->lchild, data);		//访问左子树，进行数据查找	 	
		if(p->data==data){		//如果找到了就进行输出 
			if(p->parent!=NULL){//输出双亲
				printf("%d ",p->parent->data);
			}
			else{
				printf("NIL ");		//如果为NULL就输出NIL
			}
			if((p->lchild!=NULL)){//输出左孩子
				printf("%d ",p->lchild->data);
			}
			else{
				printf("NIL ");
			}
			if((p->rchild!=NULL)){//输出右孩子
				printf("%d ",p->rchild->data);
			}
			else{	
				printf("NIL ");
			}			
		}
		Search(p->rchild, data);		//访问右子树，进行数据查找
	}
}

欢迎大家关注：https://github.com/XDUgaile

写完的一些东西会不定时丢上去。