排序二叉树节点插入

二叉树的节点插入比较简单。一般来说，二叉树的插入主要分为以下两个步骤：
    1） 对当前的参数进行判断，因为需要考虑到头结点，所以我们使用了指针的指针作为函数的输入参数
    2） 分情况讨论：
        如果原来二叉树连根节点都没有，那么这个新插入的数据就是根节点；
        如果原来的二叉树有根节点，那我们判断这个数据是否存在过，如果存在，那么返回；如果不存在，那么继续插入数据。
        那继续插入的数据怎么保存呢？又要分三种情况：
             1）如果插入的数据小于当前节点的数据，那么往当前节点的左子树方向继续寻找插入位置
             2）如果插入的数据大于当前插入的位置，那么往当前节点的右子树方向继续寻找插入位置
             3）如果方向当前的节点为空，那么表示插入的位置找到了，插入数据即可
    算法说了这么多，下面即开始练习我们的代码：
    a）判断输入数据的合法性

STATUS insert_node_into_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)  
{  
    if(NULL == ppTreeNode)  
        return FALSE;  
  
    return TRUE;  
} 

    此时，可以用一个测试用例验证一下

static void test1()  
{  
    assert(FALSE == insert_node_into_tree(NULL, 10));  
}  

    b）判断当前根节点是否存在，修改代码

STATUS insert_node_into_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)  
{  
    if(NULL == ppTreeNode)  
        return FALSE;  
  
    if(NULL == *ppTreeNode){  
        *ppTreeNode = (TREE_NODE*)create_tree_node(data);  
        assert(NULL != *ppTreeNode);  
        return TRUE;  
    }  
  
    return TRUE;  
}  

    修改了代码，少不了测试用例的添加。

static void test2()  
{  
    TREE_NODE* pTreeNode = NULL;  
    assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 10));  
    assert(10 == pTreeNode->data);  
    free(pTreeNode);  
}

 
 
    c）上面考虑了没有根节点的情况，那么如果根节点存在呢？

STATUS _insert_node_into_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data, TREE_NODE* pParent)  
{  
    if(NULL == *ppTreeNode){  
        *ppTreeNode = create_tree_node(data);  
        assert(NULL != *ppTreeNode);  
        (*ppTreeNode)->parent = pParent;  
        return TRUE;  
    }  
  
    if(data < (*ppTreeNode)->data)  
        return _insert_node_into_tree(&(*ppTreeNode)->left_child, data, *ppTreeNode);  
    else  
        return _insert_node_into_tree(&(*ppTreeNode)->right_child, data, *ppTreeNode);  
}  
  
STATUS insert_node_into_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)  
{  
    if(NULL == ppTreeNode)  
        return FALSE;  
  
    if(NULL == *ppTreeNode){  
        *ppTreeNode = (TREE_NODE*)create_tree_node(data);  
        assert(NULL != *ppTreeNode);  
        return TRUE;  
    }  
  
    return _insert_node_into_tree(ppTreeNode, data, NULL);  
} 

    上面的代码已经考虑了不是根节点的情况。我们可以据此添加一个测试用例。

static void test3()  
{  
    TREE_NODE* pTreeNode = NULL;  
    assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 9));  
    assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 8));  
    assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 10));  
    assert(9 == pTreeNode->data);  
    assert(8 == pTreeNode->left_child->data);  
    assert(10 == pTreeNode->right_child->data);  
    free(pTreeNode->left_child);  
    free(pTreeNode->right_child);  
    free(pTreeNode);  
}

 
    由于上面的代码是递归代码，为了实现代码的健壮性和完毕性，其实我们设计测试用例的时候应该至少包括9个测试用例：
    （1） 参数非法
    （2） 根节点不存在
    （3）根节点存在，但是插入的数据已经存在
    （4）根节点存在，插入数据为 9， 8
    （5）根节点存在， 插入数据为9， 10
    （6）根节点存在，插入数据为9，8， 7
    （7）根节点存在，插入数据为9，7，8
    （8）根节点存在，插入数据为7，8， 9
    （9）根节点存在，插入数据为7，9，8