C++ 实现二叉搜索树时对类的质疑_C++_Class_Templates_Binary Search Tree_Avl Tree

C++ 实现二叉搜索树时对类的质疑

c++ class templates

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我正在研究一些包含实现伪代码的注释中的通用二进制搜索树（BST）和AVL树（AVL）。我对其实施的一些细节感到有点困惑

BST基于下面的

struct节点
struct Node{
  int key;
  Node* parent;
  Node* left;
  Node* right;

  //constructors
}

//methods

AVL版本基本上是相同的，还有几个字段用于平衡树（为了清晰起见，我称之为AVLNode
，但注释中没有这样的区别）：
两棵树之间的许多操作是相同的，我可以轻松地使用模板，以便在两棵树上重用它们。但是，请考虑操作<代码>插入< /代码>，它插入一个新节点。BST的代码类似于
//Insert node with key k in tree with root R
void insert(const int& k, Node* root){
  Node* N=find(k, root);         //finds where to insert the node
  if (N->key>k)
    N->leftchild=new Node(k,N);  //inserts as a left child
  else
    N->rightchild=new Node(k,N); //inserts as a right child
}

struct AVLNode : Node {
  //implementation
}

void avlInsert(int k, AVLNode* R){
  Node *root=R;
  insert(k,root);
  AVLNode* N=find(x,R);
  rebalance(N);
}

现在，关键是AVL树的insert
操作基本相同。注释中显示的伪代码如下所示：
void avlInsert(int k, AVLNode* R){
  insert(k,R);          //same operations as for Nodes, shown above
  AVLNode* N=find(x,R); //find node inserted (generic operation for BST)
  rebalance(N);         //perform balancing operations specific to AVL trees 
}

在这一点上我有点困惑，我知道上面只是一个伪代码，但我想知道是否有办法重用已经为节点提供的操作insert
。使用模板专门化只意味着为AVLNode
编写不同的专门化insert
，所以这不是我所指的
我认为一种方法是将AVLNode
定义为Node
的子类，然后使用
//Insert node with key k in tree with root R
void insert(const int& k, Node* root){
  Node* N=find(k, root);         //finds where to insert the node
  if (N->key>k)
    N->leftchild=new Node(k,N);  //inserts as a left child
  else
    N->rightchild=new Node(k,N); //inserts as a right child
}

struct AVLNode : Node {
  //implementation
}

void avlInsert(int k, AVLNode* R){
  Node *root=R;
  insert(k,root);
  AVLNode* N=find(x,R);
  rebalance(N);
}

但我不太确定这是否可行，我不知道如何管理指向父节点
和子节点的指针（即，它们必须是指向节点
内部节点
和AVLNode
内部AVLNode
的指针）
有没有办法避免重写相同的代码？
您可以在这里使用CRTP。这将允许您在基类中创建左、右和父节点。例如，考虑这样的事情：
模板
结构BaseNode{
int键；
T*父母；
T*左；
T*对；
};
struct AVLNode：生成代码的公共BaseNode
作为旁白请不要使用原始指针以及新建和删除。你会得到很多内存泄漏，尤其是当一个指针因为其父指针被删除而“丢失”时。考虑使用智能指针，如“代码> UNQuyYPPTR <代码>或<代码> SydDypPTR 您考虑过OOP吗？看起来AVL节点是一个特殊的节点。您可以让AVL node扩展None，然后尽可能使用generic node。请阅读最后一段。要点是在
节点
中有3个指针节点*
，它们必须是AVLNode*
中的AVLNode*
。如果我只是在AVLNode
中重新定义它们，子类将在AVLNode
中有三个无用的节点*
指针。您可以显示不希望重复的插入
代码吗？我不清楚有多少重复。如果代码基本相同，您可能可以使用模板。不要为继承或简化而烦恼。你将付出比你所获得的利益更多的努力。由于结构是独立的，所以请保持这种方式。