【C++】二叉搜索树KV模型

简介: 【C++】二叉搜索树KV模型

最典型的一个场景,自动翻译软件,输入中文,输出对应的英文,输入英文,输出对应的中文。

可以用一颗搜索二叉树来实现这一功能。

K->key V->val

基础结构和普通搜索二叉树保持一致,只是成员多了一个_val,模板也多了一个参数V。

还不知道二叉搜索树的可以看我另外一篇博客。

namespace kv
{
  template<class K, class V>
  struct BSTreeNode
  {
    BSTreeNode<K, V>* _left;
    BSTreeNode<K, V>* _right;
    K _key;
    V _value;
    BSTreeNode(const K& key, const V& value)
      :_left(nullptr)
      , _right(nullptr)
      , _key(key)
      , _value(value)
    {}
  };
  template<class K, class V>
  class BSTree
  {
    typedef BSTreeNode<K, V> Node;
  public:
    bool Insert(const K& key, const V& value)
    {
      if (_root == nullptr)
      {
        _root = new Node(key, value);
        return true;
      }
      Node* parent = nullptr;
      Node* cur = _root;
      while (cur)
      {
        if (cur->_key < key)
        {
          parent = cur;
          cur = cur->_right;
        }
        else if (cur->_key > key)
        {
          parent = cur;
          cur = cur->_left;
        }
        else
        {
          return false;
        }
      }
      cur = new Node(key, value);
      if (parent->_key < key)
      {
        parent->_right = cur;
      }
      else
      {
        parent->_left = cur;
      }
      return true;
    }
    Node* Find(const K& key)
    {
      Node* cur = _root;
      while (cur)
      {
        if (cur->_key < key)
        {
          cur = cur->_right;
        }
        else if (cur->_key > key)
        {
          cur = cur->_left;
        }
        else
        {
          return cur;
        }
      }
      return nullptr;
    }
    bool Erase(const K& key)
    {
      //...
      return true;
    }
    void InOrder()
    {
      _InOrder(_root);
      cout << endl;
    }
  private:
    void _InOrder(Node* root)
    {
      if (root == nullptr)
      {
        return;
      }
      _InOrder(root->_left);
      cout << root->_key << ":" << root->_value << endl;
      _InOrder(root->_right);
    }
  private:
    Node* _root = nullptr;
  };

测试一下功能:

如果要实现一个统计单词个数的呢?

那么就构造一个<string,int>类型的就好了,string记录单词,int记录个数。

void TestBSTree2()
  {
    string arr[] = { "香蕉", "苹果", "香蕉", "草莓", "香蕉", "苹果", "苹果", "苹果" };
    BSTree<string, int> countTree;
    for (auto& str : arr)
    {
      //BSTreeNode<string, int>* ret = countTree.Find(str);
      auto ret = countTree.Find(str);
      if (ret)
      {
        ret->_value++;
      }
      else
      {
        countTree.Insert(str, 1);
      }
    }
    countTree.InOrder();
  }

总和代码:

#include<iostream>
using namespace std;
namespace kv
{
  template<class K, class V>
  struct BSTreeNode
  {
    BSTreeNode<K, V>* _left;
    BSTreeNode<K, V>* _right;
    K _key;
    V _value;
    BSTreeNode(const K& key, const V& value)
      :_left(nullptr)
      , _right(nullptr)
      , _key(key)
      , _value(value)
    {}
  };
  template<class K, class V>
  class BSTree
  {
    typedef BSTreeNode<K, V> Node;
  public:
    bool Insert(const K& key, const V& value)
    {
      if (_root == nullptr)
      {
        _root = new Node(key, value);
        return true;
      }
      Node* parent = nullptr;
      Node* cur = _root;
      while (cur)
      {
        if (cur->_key < key)
        {
          parent = cur;
          cur = cur->_right;
        }
        else if (cur->_key > key)
        {
          parent = cur;
          cur = cur->_left;
        }
        else
        {
          return false;
        }
      }
      cur = new Node(key, value);
      if (parent->_key < key)
      {
        parent->_right = cur;
      }
      else
      {
        parent->_left = cur;
      }
      return true;
    }
    Node* Find(const K& key)
    {
      Node* cur = _root;
      while (cur)
      {
        if (cur->_key < key)
        {
          cur = cur->_right;
        }
        else if (cur->_key > key)
        {
          cur = cur->_left;
        }
        else
        {
          return cur;
        }
      }
      return nullptr;
    }
    bool Erase(const K& key)
    {
      //...
      return true;
    }
    void InOrder()
    {
      _InOrder(_root);
      cout << endl;
    }
  private:
    void _InOrder(Node* root)
    {
      if (root == nullptr)
      {
        return;
      }
      _InOrder(root->_left);
      cout << root->_key << ":" << root->_value << endl;
      _InOrder(root->_right);
    }
  private:
    Node* _root = nullptr;
  };
  void TestBSTree1()
  {
    BSTree<string, string> dict;
    dict.Insert("sort", "排序");
    dict.Insert("left", "左边");
    dict.Insert("right", "右边");
    dict.Insert("string", "字符串");
    dict.Insert("insert", "插入");
    string str;
    while (cin >> str)
    {
      BSTreeNode<string, string>* ret = dict.Find(str);
      if (ret)
      {
        cout << "对应的中文:" << ret->_value << endl;
      }
      else
      {
        cout << "对应的中文->无此单词" << endl;
      }
    }
  }
  void TestBSTree2()
  {
    string arr[] = { "香蕉", "苹果", "香蕉", "草莓", "香蕉", "苹果", "苹果", "苹果" };
    BSTree<string, int> countTree;
    for (auto& str : arr)
    {
      //BSTreeNode<string, int>* ret = countTree.Find(str);
      auto ret = countTree.Find(str);
      if (ret)
      {
        ret->_value++;
      }
      else
      {
        countTree.Insert(str, 1);
      }
    }
    countTree.InOrder();
  }
}
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