C 计算二进制搜索树中的比较数

我想计算在二叉搜索树中查找数据所需的比较次数。 到目前为止，我有一个函数来检查数据是否在树中。我对如何计算比较感到困惑，因为函数是递归的。我需要使用全局变量吗？但在这种情况下，它将始终保持不变，我不能再次使用它。谢谢

#pragma warning(disable: 4996)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef int Titem;
typedef struct node* Tpointer;
typedef struct node{
    Titem item;
    Tpointer left;
    Tpointer right;
}Tnode;
typedef Tpointer TBinSTree;

void initialize(TBinSTree* bintree);
void insert_to_tree(TBinSTree* bintree, Titem item);
int isInTree(TBinSTree* bintree, Titem item, int* counter);
void print_tree(TBinSTree bintree);

#include "bintree.h"

void initialize(TBinSTree* bintree){
    *bintree = NULL;
}
void insert_to_tree(TBinSTree* bintree, Titem newitem){
    Tpointer newnode = *bintree;
    if (*bintree == NULL){// if tree is empty
        newnode = (Tpointer)malloc(sizeof(Tnode));
        newnode->left = NULL;
        newnode->right = NULL;
        newnode->item = newitem;
        *bintree = newnode;
    }
    else{
        if (newnode->item > newitem)
            insert_to_tree(&newnode->left, newitem);
        if (newnode->item < newitem)
            insert_to_tree(&newnode->right, newitem);
    }
}
int isInTree(TBinSTree* bintree, Titem item, int* counter){
    Tpointer current = *bintree;
    (*counter)++;
    if (current == NULL){// Base case == empty tree
        printf("Item %d is not in the tree\n", item);
        printf("Number of comparisons (case NULL) is: %d\n", *counter);
        return 1;
    }
    else {
        if (current->item == item){ //see if found here
            printf("Item %d is in the tree\n", item);
            printf("Number of comparisons (case node.item == item) is: %d\n", *counter);
            return 0;
        }
        else{ //otherwise recur down the correct subtree
            if (item < current->item)
                return isInTree(&current->left, item, counter);
            else
                return isInTree(&current->right, item, counter);
        }
    }
}
void print_tree(TBinSTree bintree){ // inorder traverse
    if (bintree != NULL) {
        print_tree(bintree->left);
        printf("%d\n", bintree->item);
        print_tree(bintree->right);
    }
}

#include "bintree.h"
#include <time.h>

#define NUMBERS 10000

int main(void){

    srand(time(NULL));
    TBinSTree tree;
    int item_to_search;
    int count = 0;

    initialize(&tree);
    for (int i = 0; i < NUMBERS; i++){
        insert_to_tree(&tree, rand() % 10000);
    }
    for (int i = 0; i < 3; i++){
        count = 0;
        printf("Input %d item to search: ", i+1);
        scanf("%d", &item_to_search);
        isInTree(&tree, item_to_search, &count);
    }
    return 0;
}

#杂注警告（禁用：4996）
#包括
#包括
typedef-int-Titem；
typedef结构节点*Tpointer；
类型定义结构节点{
滴度项目；
t点左；
t指向权；
}Tnode；
类型定义t指针t指示树；
void初始化（TBinSTree*bintree）；
无效插入目录树（TBinSTree*bintree，Titem项）；
int isInTree（TBinSTree*bintree，滴度项目，int*计数器）；
无效打印树（TBinSTree bintree）；
#包括“bintree.h”
void初始化（TBinSTree*bintree）{
*bintree=NULL；
}
无效插入到树（TBinSTree*bintree，Titem newitem）{
Tpointer newnode=*bintree；
if（*bintree==NULL）{//如果树为空
newnode=（Tpointer）malloc（sizeof（Tnode））；
newnode->left=NULL；
newnode->right=NULL；
newnode->item=newitem；
*bintree=newnode；
}
否则{
如果（新建节点->项目>新建项目）
将\插入\树（&newnode->left，newitem）；
if（newnode->itemright，newitem）；
}
}
int isInTree（TBinSTree*bintree、Titem项目、int*计数器）{
t指针电流=*bintree；
（*计数器）+；
if（current==NULL）{//Base case==空树
printf（“项目%d不在目录树中，\n”，项目）；
printf（“比较次数（大小写为NULL）为：%d\n”，*计数器）；
返回1；
}
否则{
如果（当前->项目==项目）{//请查看是否在此处找到
printf（“项目%d在树\n中”，项目）；
printf（“比较次数（case node.item==item）为：%d\n”，*计数器）；
返回0；
}
else{//否则将沿着正确的子树重复出现
如果（项目<当前->项目）
返回isInTree（&当前->左侧，项目，计数器）；
其他的
返回isInTree（&当前->右侧，项目，计数器）；
}
}
}
void print_树（TBinSTree bintree）{//按顺序遍历
if（bintree！=NULL）{
打印树（bintree->左侧）；
printf（“%d\n”，bintree->item）；
打印树（bintree->右侧）；
}
}
#包括“bintree.h”
#包括
#定义数字10000
内部主（空）{
srand（时间（空））；
t梧桐树；
int item_to_search；
整数计数=0；
初始化（&树）；
对于（int i=0；i

UPD1 我已经更新了代码，但是现在NULL case print语句被调用了两次。 UPD2

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这是适用于我的应用程序的代码的最终版本。

您也可以在调用计数器时传递对它的引用，例如

int counter = 0;
int isInTree(TBinSTree* bintree, Titem item){

    Tpointer tmp = *bintree;
    counter++;
    if (tmp == NULL){// Base case == empty tree
        printf("Number of comparisons is: \n", counter);
        return 1;
    }
    else {
        counter++;
        if (tmp->item == item){ //see if found here
            printf("Number of comparisons is: \n", counter);
            return 0;
        }
        else{ //otherwise recur down the correct subtree
            counter++;
            if (item < tmp->item)
                return isInTree(&tmp->left, item);
            else
                return isInTree(&tmp->right, item);
        }
    }
}

int isInTree(TBinSTree* bintree, Titem item, int* counter)
{
    ...
    if (counter != null)
    {
        (*counter)++;
        printf("Number of comparisons is %d\n", *counter);
    }
    ...
        return isInTree(&tmp->left, item, counter);
    ...
}

int counter = 0;
isInTree(foo, bar, &counter);

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将其传递到下一个递归中：这样，您可以对函数的不同调用使用不同的计数器变量。

如果他使用多个线程，这将给出有偏差的结果。这是一个很好的观点，谢谢！但是，如果我想在函数内部而不是在main中打印计数器，该怎么办？您需要使用

*counter

再次取消对该数字的引用-是。我已经将其添加到我的代码中。顺便说一下，我怀疑你每次迭代只关心一个比较：我不认为空校验计数，你也可以考虑将项目和当前节点的项目作为一个单一的比较。在这种情况下，您实际上只是在计算递归到的树的深度。

counter = 0;
isInTree(...); //call to search
//print counter variable.


counter = 0;
isInTree(...); //another call to search
//print counter variable.