C++算法之二叉樹的保存和加載
排序二叉樹是我們開發中經常使用到的一種數據結構,它具有較好的插入、刪除、查找特性。但是由于二叉樹的指針較多,所以相比較其他的數據結構而言,二叉樹來得比較麻煩些。但是也不是沒有辦法,下面介紹一下我個人常用的方法。
我們知道,如果一個二叉樹是一個滿樹的話,那么二叉樹的節點應該是按照1、2、3、4依次排開的。但是現實情況是這樣的,由于排序二叉樹自身的特性,某個 分支節點常常可能左半邊有分支,右半邊沒有分支;或者是右半邊有分支,左半邊沒有分支。那么在數據中節點的順序很可能是不連貫的了。
但是,對于某一個節點來說,它的左分支節點、右分支節點和父節點之間還是存在著某種聯系的。比如說,如果父節點的順序是n,那么它的左節點只能是n2, 右邊節點只能是2n+1。那么,我們能不能利用父節點和子節點之間的關系來進行數據的保存呢?答案當然是肯定的。 首先,我們需要對數據結構重新定義一下,其中number記錄序列號:
typedef struct _TREE_NODE { int data; int number; struct _TREE_NODE* left_child; struct _TREE_NODE* right_child; }TREE_NODE;那么原來添加數據的函數也要做出修改?
STATUS _insert_node_into_tree(TREE_NODE pTreeNode, int data)
{
TREE_NODE pNode;while(1){ if(data < pTreeNode->data){ if(NULL == pTreeNode->left_child){ pNode = create_tree_node(data); assert(NULL != pNode); pNode->number = pTreeNode->number << 1; pTreeNode->left_child = pNode; break; }else pTreeNode = pTreeNode->left_child; }else{ if(NULL == pTreeNode->right_child){ pNode = create_tree_node(data); assert(NULL != pNode); pNode->number = pTreeNode->number << 1 + 1; pTreeNode->right_child = pNode; break; }else pTreeNode = pTreeNode->right_child; } } return TRUE;
}
STATUS insert_node_into_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{
if(NULL == ppTreeNode)
return FALSE;if(NULL == *ppTreeNode){ *ppTreeNode = (TREE_NODE*)create_tree_node(data); assert(NULL != *ppTreeNode); (*ppTreeNode)->number = 1; return TRUE; } return _insert_node_into_tree(*ppTreeNode, data);
}
//該代碼片段來自于: http://www.sharejs.com/codes/cpp/6568</pre> 那么,此時保存的時候放在硬盤里面的數據應該有哪些呢?我們在遍歷每一個節點的時候,只需要把對應的數據和序列號依次放到硬盤即可。
typedef struct _DATA
{
int data;
int number;
}DATA;</pre> 保存的數據總要再次啟用吧?怎么加載呢?很簡單,四個步驟:
1)根據記錄的節點總數分配n*sizeof(TREE_NODE)空間;
2)依次從硬盤中取出DATA數據,把它們復制給TREE_NODE,暫時left_side和right_side指針為空;
3)對于對于每一個節點n,尋找它的父節點n>>1,填充left_side或者是right_side,并且根據(n%2)是否為1判斷當前節點是左節點還是右節點;
4)獲取n=1的節點,那么這個節點就是我們需要尋找的根節點,至此數據就加載完畢。