【问题标题】：search in a binary tree在二叉树中搜索
【发布时间】：2012-12-27 11:40:53
【问题描述】：

我编写了以下函数来在存储整数值的二叉树中搜索一个值（该函数是更大程序的一部分）：

bool tree::search(int num)       //the function belongs to class 'tree'
{
   node *temp=head;      //'head' is pointer to root node

   while(temp!=NULL)
   {
      if(temp->data==num)
         break;

      if(num>temp->data)
         temp=temp->right;

      if(num<temp->data)
         temp=temp->left;
   }

   if(temp==NULL)
      return false;
   else if(temp->data==num)
         return true;   
}

问题是：当我搜索树中存在的值时，它运行良好。但是如果我搜索树中不存在的值，程序就会挂起，我必须关闭它。还有一件事-我知道我们可以通过将 node *temp 作为参数传递来递归地实现搜索功能，而不是在内部声明它，我已经这样做了，这导致程序正确运行，但我想知道问题出在哪里在上面的代码中。

我在这里给出完整的程序，以防万一它使查找故障更容易（请注意，我只编写了两个函数）：

#include<iostream>
using namespace std;

struct node
{
int data;
node *left;
node *right;
};

class tree
{
public:
    node *head;    //pointer to root
    int count;     //stores number of elements in tree
    tree();
    void addnode(int);
    void deletenode(int);
    bool search(int);
    int minimum();
    int maximum();
    void inorder();
    void preorder();
    void postorder();
    void printtree();
    int mthlargest();     //finds 'm'th largest element
    int mthsmallest();    //finds 'm'th smallest element
    void convert();       //converts binary tree to linked list
};

tree::tree()
{
   head=NULL;
   count =0;
}

void tree::addnode(int num)
{
   node *temp= new node;
   temp->data=num;
   temp->left=NULL;
   temp->right=NULL;

   node **ptr=&head;          //double pointer

   while(*ptr!=NULL)
   {
      if(num>(*ptr)->data)
         ptr=&((*ptr)->right);

      if(num<(*ptr)->data)
         ptr=&((*ptr)->left);
   }

   *ptr=temp;
}


bool tree::search(int num)
{
   node *temp=head;

   while(temp!=NULL)
   {
      if(temp->data==num)
         break;

      if(num>temp->data)
         temp=temp->right;

      if(num<temp->data)
         temp=temp->left;
   }

   if(temp==NULL)
      return false;
   else if(temp->data==num)
      return true;   
}    




int main()
{
   tree ob;
   ob.addnode(2);

   ob.search(2);

   ob.search(3);

   ob.search(-1);
   ob.search(2);
   cout<<endl<<endl;

   system("pause");
   return 0;
}

旁注：我使用的是 Dev C++ 编译器和 Windows 7 操作系统。

【问题讨论】：

你能格式化你的源代码吗？很难阅读。
你没有使用std::set有什么原因吗？
@Alex ：是的，原因是我不知道 std::set 是什么。我是编程初学者。
已接受答案中的 else 将起作用，但更好的方法是 temp = (num > temp->data) ? temp->right : temp->left，它允许编译器使用 cmov 指令。

标签： c++ search binary-search-tree

【解决方案1】：

输入else，您的问题就会消失。

因为在temp = temp->right; 之后您必须再次检查temp，但在您的原始代码中您会立即测试temp->data，这可能不是一个有效的指针。

bool tree::search(int num)
{
    node *temp = head;

    while (temp != NULL)
    {
        if (temp->data == num)
            break;

        if (num > temp->data)
            temp = temp->right;
        else                  //  <--- Put this 'else' here
        if (num < temp->data)
            temp = temp->left;
    }

    if (temp == NULL)
        return false;

    if (temp->data == num)
        return true;

    return false;
}

【讨论】：

谢谢雷蒙德。它像魔术一样工作。令人惊讶的是我得到回复的速度有多快。非常感谢。
@Alex：是的，这确实有效。只是好奇，你为什么怀疑？
@Parth，我怀疑，因为你基本上有 3 个案例（==，>，
@Alex，else 起作用了，因为在第二个 if 条件起作用的情况下，它会将 temp 增加到 temp->right...现在第三个 if 条件现在用新的温度值。在这里，您的 temp 可能会在不检查 NULL 值的情况下增加到 temp->right。我想这就是为什么当树中没有数字时你会遇到问题。

【解决方案2】：

`std::set`

使用std::set；它基本上是 STL 的二叉树。如果你想搜索一些东西，你可以使用count、find 或lower_bound。

实现基本数据结构是很好的练习，但在生产中，请先尝试使用 STL，因为它们是由对相关编译器/平台具有特定知识的专业人员实现的。 Boost 是另一组很棒的数据结构和常用习语。

【讨论】：