C++二叉搜索树递归搜索函数

Question

template <class T>
bool BST<T>::search(const T& x, int& len) const
{
    return search(BT<T>::root, x);
}


template <class T>
bool BST<T>::search(struct Node<T>*& root, const T& x)
{
   if (root == NULL)
       return false;
   else
      {
         if (root->data == x)
             return true;
         else if(root->data < x)
             search(root->left, x);
         else 
             search(root->right, x);                 
      }             
}

这是我的搜索功能，用于搜索带有 T 节点的 BST 类。 x 是在树中搜索的数据，len 只是它必须经过的节点数量才能找到匹配节点（如果存在）。我还没有实现这一点，我只是在逐步发展我的任务。我通过这样做来调用它：

if(t.search(v[1], len) == true)
       cout << endl << "true";

v 只是我必须创建的一个向量来比较它，所以这只是为它提供一个 int。我得到的错误：

BST.h: In member function âbool BST<T>::search(const T&, int&) const [with T = int]â:
prog5.cc:24:   instantiated from here    
BST.h:78: error: no matching function for call to âBST<int>::search(Node<int>* const&, const int&) constâ    
BST.h:76: note: candidates are: bool BST<T>::search(const T&, int&) const [with T = int]
BST.h:83: note:                 bool BST<T>::search(Node<T>*&, const T&) [with T = int]

所以我不确定自己做错了什么或哪里做错了。

Answer 1

好的，bool BST<T>::search(struct Node<T>*& root, const T& x) 后面可能应该有 const，如下所示：bool BST<T>::search(struct Node<T>*& root, const T& x) const。基本上，您已经从 const 函数调用了非常量函数，这是不行的。

顺便说一句，这对我来说看起来很可疑“struct Node<T>*&”...我可能会放弃 & 并使用 Node<T>*... 但也许您需要它，因为 struct ?

另外，这是 C++，没有理由将 Node 保留为结构......需要在参数定义中包含 struct 看起来很糟糕，恕我直言。为什么不让 Node 成为一个类？

Answer 2

您的搜索代码存在多个问题：

• 排序顺序是倒序的，如果节点数据比你搜索的少，你应该在右分支中搜索，而不是左分支。

• 你应该返回递归调用的结果

• 还不清楚您为什么通过引用传递root。它应该作为 const 限定指针传递，方法主体也应该是 const 限定的。

这里有一个替代方案：

template <class T>
bool BST<T>::search(const struct Node<T> *root, const T& x) const {
    if (root == NULL)
        return false;
    else
    if (root->data == x)
        return true;
    else
    if (root->data < x)
        return search(root->right, x);
    else 
        return search(root->left, x);
}

这是一个更简单的非递归实现：

template <class T>
bool BST<T>::search(const struct Node<T> *root, const T& x) const {
    while (root != NULL) {
        if (root->data == x)
            return true;
        if (root->data < x)
            root = root->right;
        else 
            root = root->left;
    }
    return false;
}

Answer 3

算法：

1. 取节点值数据；
2. 重复第 3 步到第 5 步，直到找到值或超出树。
3. 如果数据等于根节点值，则搜索成功并终止算法。
4. 如果数据小于根节点值，我们必须搜索左子树。
5. 否则数据小于根节点值，我们要搜索左子树。
6. 输出打印消息“找到”或“未找到”。

---

C++ 实现

    node* search(node* root, int data)
    {
     if (root==NULL || root->data==data) return root;

     if (root->data < data)   return search(root->right, data);

     return search(root->left, data);
   }