C++ Segmentation fault -- 自平衡树插入

C++ Segmentation fault -- Self-balancing Tree insertion

我正在尝试解决 Hackerrank (https://www.hackerrank.com/challenges/self-balancing-tree/problem) 上的自平衡树问题,但在最后 3 个测试用例中我一直遇到分段错误。我看到之前已经发布了同样的问题,并尝试将相同的方法(检查 nullptr)应用于我的案例,但到目前为止没有成功。以下代码是用 C++ 编写的,如果你们能帮助我,我将不胜感激。谢谢!

/* Node is defined as :
typedef struct node
{
    int val;
    struct node* left;
    struct node* right;
    int ht;
} node; */

node * newNode(int val)
{
    node * newNode = new node;
    
    newNode->val = val;
    newNode->left = nullptr;
    newNode->right = nullptr;
    newNode->ht = 0;
    
    return newNode;
}

int getHeight(node* root)
{
    if(root == nullptr) {
        return -1;
    } else {
        return root->ht;
    }
}

node* rightRotate(node* root)
{
    node* temp = root->left;
    root->left = temp->right;
    temp->right = root;

    root->ht = 1 + max(getHeight(root->left), getHeight(root->right));
    temp->ht = 1 + max(getHeight(temp->left), getHeight(temp->right));

    return temp;
}

node* leftRotate(node* root)
{
    node* temp = root->right;
    root->right = temp->left;
    temp->left = root;

    root->ht = 1 + max(getHeight(root->left), getHeight(root->right));
    temp->ht = 1 + max(getHeight(temp->left), getHeight(temp->right));

    return temp;
}

node * insert(node * root,int val)
{
    if(root == nullptr) {
        root = newNode(val); 
        return root;
    }
    if(val > root->val) {
        root->right = insert(root->right, val);
    }
    else if(val < root->val) {
        root->left = insert(root->left, val);
    }
    else{ return 0; }
    
    root->ht = 1 + max(getHeight(root->left),getHeight(root->right));
  
    int balance = getHeight(root->left) - getHeight(root->right);
    
    if(root->left != nullptr && balance > 1) {//Left subtree disbalanced
        if(val < root->left->val) { 
            //Left-Left case: perform a right rotation on the disb. node
            return rightRotate(root);
        }
        else {
            //Left-Right case: perfom a left rotation on the disb. node left subtree
            //and a right rotation on the disb. node
            root->left = leftRotate(root->left);
            return rightRotate(root);

        }
    }
    if(root->right != nullptr && balance < -1) {//Right subtree disbalanced
        if(val > root->right->val) { 
            //Right-Right case: perform a left rotation on the disb. node
            return leftRotate(root);
        }
        else {
            //Right-Left case: perfom a right rotation on the disb. node right subtree
            //and a left rotation on the disb. node
            root->right = rightRotate(root->left);
            return leftRotate(root);
        }
    }
    return root;
}

编辑:

出于调试目的,我使用了在线 gdb 并在上面的代码中添加了以下遍历方法和主要函数:

void inOrder(node* root) {
    if(root == NULL) {
        return;
    } else {
        inOrder(root->left);
        cout << root->val << " ";
        inOrder(root->right);
    }
}

int main()
{
    node* root=NULL;

    root=insert(root,2);
    root=insert(root,4);
    root=insert(root,3);
    
    inOrder(root);
    return 0;
}

尝试按此顺序插入值 2、4 和 3 后,我们将得到一个不平衡的树,因为右子树的高度为 1,而左子树的高度为 -1(叶node 是 nullptr) 并且平衡因子将小于 -1。进一步的分析表明我们有一个 RIGHT-LEFT 的情况,因为导致不平衡的节点是不平衡节点(根 2)的右子节点的左子节点。然后我们必须对不平衡节点的右子节点执行右旋转,然后对不平衡节点本身执行左旋转,树最终应该如下所示:

   3
  / \
 2   4

感谢所有试图帮助我解决这个问题的人,事实证明,我的愚蠢是没有限制的。我相信我已经弄清楚我做错了什么。 这个问题的问题在于检查右子树是否不平衡的部分,如果是,则执行必要的旋转。在下面的代码片中,应该是

root->right = rightRotate(root->right);

而不是

root->right = rightRotate(root->left);