我正在尝试创建一个 balance_bst(bstNode root) 函数，但我正在努力实现。
我将该函数实现为模板函数，因为我的 bstNode 类是模板类。
这是（部分）我的代码：
template<class Item, class Key>
class bstNode{
public:
//Constructor
bstNode(const Item& init_data = Item(), const Key& init_key = Key(), bstNode<Item, Key>* l_child = NULL, bstNode<Item, Key>* r_child = NULL){
data_field = init_data;
key_field = init_key;
l_ptr = l_child;
r_ptr = r_child;
}
//Destructor
~bstNode(){
data_field = 0;
key_field = 0;
l_ptr = r_ptr = NULL;
}
//Basic Member Functions
bstNode<Item, Key>*& left( ) { return l_ptr; } //returns left child pointer by reference
bstNode<Item, Key>*& right( ) { return r_ptr; } //returns right child pointer by reference
bstNode<Item, Key>* left( ) const { return l_ptr; } //returns left child pointer by reference
bstNode<Item, Key>* right( ) const { return r_ptr; } //returns right child pointer by reference
const Item& data() const{ return data_field; } //returns reference to data_field
const Key& key()const { return key_field; }
Item& data() { return data_field; } //returns reference to data_field
Key& key() { return key_field; }
void set_data(const Item& new_data){ data_field = new_data; } //sets data_field to new_data
void set_key(const Key& new_key){ key_field = new_key; } //sets key_field to new_key
void set_left(bstNode* new_left){ l_ptr = new_left; } //sets left child pointer to new_left
void set_right(bstNode* new_right){ r_ptr = new_right; } //sets right child pointer to new_right
private:
bstNode<Item, Key> *l_ptr, //pointer to left child node
*r_ptr; //pointer to right child node
Item data_field;
Key key_field;
};
template<class Item, class Key>
void balance_bst(bstNode<Item, Key>*& root){ //unfinished
std::vector< bstNode<Item, Key>* > nodes;
sorter(root, nodes);
size_t i = nodes.size()/2; //size() divided by 2 will yield
//index of middle element of vector for
//odd-isized arrays and the greater of the
//middle two elements for an even-sized array
while(i>=0){
root->set_key(nodes[i]->key());
root->set_data(nodes[i]->data());
//.....MORE CODE HERE: recursive call??
}
}
template<class Item, class Key>
void sorter(bstNode<Item, Key>*& root, std::vector<bstNode<Item, Key>* >& tree_nodes){
if(root == NULL)
return;
sorter(root->left(), tree_nodes);
tree_nodes.push_back(root);
sorter(root->right(), tree_nodes);
}
我一直在搞乱实际的 balance_bst 函数，并认为递归是显而易见的解决方案，但我似乎无法解决这个问题......
sorter 基本上使用中序处理算法将 BST 的元素插入到向量中。所以只要“root”是一个指向二叉搜索树根的指针（即节点左子树的所有键值都小于节点的键值并且节点右子树的所有键值都大于节点）然后插入向量中的节点将以升序方式排序。
然后，为了创建一棵平衡树，我将节点插入到树根的向量中心，然后应该能够递归地插入左右子节点，然后它们将位于左半部分的中间向量和向量右半部分的中间。
注意：我知道这是使用整数除法，也就是说，7/2 = 3，这将是大小为 7 的数组的中间元素的索引。对于偶数大小的数组，上面实现的算法将找到向量中间的两个元素中较大者的索引。
无论如何，欢迎和鼓励任何建议或意见！提前致谢。
编辑：我要问的是如何实现平衡二叉搜索树的功能？（平衡 BST 是在给定节点数量的情况下具有最小深度的 BST。）