在二叉搜索树的所有节点中将 NULL 替换为 -1答案

【问题标题】：Replace NULL with -1 in all nodes of a binary search tree在二叉搜索树的所有节点中将 NULL 替换为 -1
【发布时间】：2020-07-16 13:36:21
【问题描述】：

给定一个二叉搜索树不要让节点的右指针或左指针或两个指针都指向 NULL，而是让它们指向包含数据值 -1 的节点。（然后 -1 节点依次指向 NULL）。任何人都可以提供上述代码sn-p，最好是C++。

【问题讨论】：

显示您现在拥有的内容，我们可能会告诉您在哪里进行更改。
没有一个“snippit”。您测试NULL 的每个地方都需要测试-1 的信号值。似乎没有太多好处，只适用于包含整数的节点。
正如@crashmstr 所说，分配一个指向值为-1 的虚拟节点的指针，并在任何地方使用它，否则您将设置一个指向nullptr 的向下指针。不要忘记你的构造函数和析构函数！

标签： c++ algorithm data-structures binary-tree binary-search-tree

【解决方案1】：

解决方案是将 BST 理解为数组。

假设您有这棵树，其中-1 表示尚不存在的子代：

如果我们将节点i 的子节点理解为节点2i + 1（左孩子）和2i + 2（右孩子），我们可以将这样的树表示为这样的数组：

[5, 3, 8, 2, 4, 6, 9, 1, -1, -1, -1, -1, 7, -1, 10]

以下是使用上述树实现的示例：

#include <iostream>
using namespace std;

struct BST{
    int tree[40];
    BST(){for(int i = 0; i < 40; i++) tree[i] = -1;}
    
    void add(int value){
        int i = 0;
        while(i < 40 && tree[i] != -1){
            if(tree[i] <= value) i = 2 * i + 2;
            else i = 2 * i + 1; 
        }
        tree[i] = value;
    }
};

int main (){
    BST bst;
    bst.add(5); bst.add(3); bst.add(8); bst.add(2); bst.add(4); 
    bst.add(6); bst.add(9); bst.add(1); bst.add(7); bst.add(10); 
    for(int i = 0; i < 40; i++){
        if(bst.tree[i] != -1){
            cout<<bst.tree[i]<<": ["<<bst.tree[2 * i + 1]<<", "<<bst.tree[2 * i + 2]<<"]"<<endl;
        }
    }
}

输出（节点i：[i 的左孩子，i 的右孩子]）。

5: [3, 8]
3: [2, 4]
8: [6, 9]
2: [1, -1]
4: [-1, -1]
6: [-1, 7]
9: [-1, 10]
1: [-1, -1]
7: [-1, -1]
10: [-1, -1]

【讨论】：