NYOJ202 红黑树 【中序遍历】

红黑树

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难度：3

描述

什么是红黑树呢？顾名思义，跟枣树类似，红黑树是一种叶子是黑色果子是红色的树。。。

当然，这个是我说的。。。

《算法导论》上可不是这么说的：

如果一个二叉查找树满足下面的红黑性质，那么则为一个红黑树。

1）每个节点或是红的，或者是黑的。

2）每个叶子节点(NIL)是黑色的

3）如果一个节点是红色的，那么他的两个儿子都是黑的。

4）根节点是黑色的。

5）对于每个节点，从该节点到子孙节点的所有路径上包含相同数目的黑色节点。

我们在整个过程中会用到这些性质，当然，为了公平起见，其实即使你不知道这些性质，这个题目也是可以完成的（为什么不早说。。。。）。在红黑树的各种操作中，其核心操作被称为旋转，那么什么是旋转呢，我们来看一个例子：

假设我们这里截取红黑树的一部分，放在左边，通过操作如果可以把他转化为右边的形式，那么我们就称将根为x的子树进行了左旋，反之我们称将根为Y的树进行了右旋：


恰好慢板同学把自己红黑树弄乱了，然后请你帮忙进行修复，他将向你描述他的红黑树（混乱的。。。）。然后告诉他需要用哪种方式旋转某个节点。在你完成工作之后，直接向大黄提交新的树的中序遍历结果就好了。

 

Hint:

在这里好心的慢板同学给你简单的解释下样例：

最开始的时候树的样子是这样的：

    0

  /    \

1       2

然后对于标号为0的节点进行右旋，结果将变为：

 1

  \

   0

    \

      2

然后呢。。。

中序遍历？这个是什么东西，哪个人可以告诉我下。。。。

输入输入分两部分：

第一部分：一个整数T(1<=T<=10),表示测试的组数。

第二部分：第一行是一个数字N，表示红黑树的节点个数。0<N<10

然后下面有N行，每行三个数字，每个数字的大小都在-1~N-1之间。第一个数字表示当前节点的标号，后面两个数字表示这个节点的左孩子和右孩子。如果是-1的话表示是空节点。对于所有的输入来说标号为0节点为根。

然后是一个数字M表示需要旋转的次数。M<100

接下来M行，每行有两个数字，分别表示你要旋转的节点标号和你需要的操作。标号的范围为0~n-1,如果标号后面的数字0，那么表示为左旋。如果是1，则表示右旋。
输出每组测试返回N行数字，表示对树的中序遍历。在每组测试数据之后留一行空行。
样例输入

1
3
0 1 2
1 -1 -1
2 -1 -1
1
0 1

样例输出

1
0
2

来源郑州大学校赛题目

旋转加遍历

#include <stdio.h>
struct Node{
int left, right;
} tree[12]; //第11个节点作为保存树根信息的节点
int t, n, m;

int findFather(int num){
for(int i = 0; i < n; ++i){
if(tree[i].left == num || tree[i].right == num)
return i;
}
return 11;
}

void rotateTree(int pos, int num){
int temp = findFather(pos);;
if(num == 0){ //向左旋转
if(tree[pos].right == -1) return;

if(tree[temp].left == pos)
tree[temp].left = tree[pos].right;
else tree[temp].right = tree[pos].right;

temp = tree[tree[pos].right].left;
tree[tree[pos].right].left = pos;
tree[pos].right = temp;
}else{
if(tree[pos].left == -1) return;

if(tree[temp].left == pos)
tree[temp].left = tree[pos].left;
else tree[temp].right = tree[pos].left;

temp = tree[tree[pos].left].right;
tree[tree[pos].left].right = pos;
tree[pos].left = temp;
}
}

void traverse(int num){
if(num == -1) return;
traverse(tree[num].left);
printf("%d\n", num);
traverse(tree[num].right);
}

int main(){
int pos, num;
scanf("%d", &t);
while(t--){
scanf("%d", &n);
for(int i = 0; i < n; ++i){
scanf("%d", &pos);
scanf("%d%d", &tree[pos].left, &tree[pos].right);
}
tree[11].left = 0; tree[11].right = -1;

scanf("%d", &m);
while(m--){
scanf("%d%d", &pos, &num);
rotateTree(pos, num);
}

traverse(tree[11].left);
printf("\n");
}
return 0;
}

后来看讨论区说可以不用旋转直接中序遍历，我对数据结构不熟，试了下果真可以。

#include <stdio.h>
struct Node{
int left, right;
} tree[12]; //第11个节点作为保存树根信息的节点
int t, n, m;

void traverse(int num){
if(num == -1) return;
traverse(tree[num].left);
printf("%d\n", num);
traverse(tree[num].right);
}

int main(){
int pos, num;
scanf("%d", &t);
while(t--){
scanf("%d", &n);
for(int i = 0; i < n; ++i){
scanf("%d", &pos);
scanf("%d%d", &tree[pos].left, &tree[pos].right);
}
tree[11].left = 0; tree[11].right = -1;

scanf("%d", &m);
while(m--)
scanf("%d%d", &pos, &num);

traverse(tree[11].left);
printf("\n");
}
return 0;
}