#include<iostream>
#include<cstring>
#include<string>
#include<queue>
#include<map>
#include<cstdio>
#define LH 1 //左高
#define EH 0 //等高
#define RH -1 //右高
using namespace std;template <typename ElemType>
class BSTNode{public:ElemType data;//节点的数据 int bf;//节点的平衡因子BSTNode *child[2];BSTNode(){child[0] = NULL;child[1] = NULL;}
};typedef BSTNode<string> BSTnode, *BSTree;template <typename ElemType>
class AVL{public:BSTNode<ElemType> *T;void buildT();void outT(BSTNode<ElemType> *T);private:bool insertAVL(BSTNode<ElemType>* &T, ElemType key, bool &taller); void rotateT(BSTNode<ElemType>* &o, int x);//子树的左旋或者右旋void leftBalance(BSTNode<ElemType>* &o);void rightBalance(BSTNode<ElemType>* &o);
};template <typename ElemType>
void AVL<ElemType>::rotateT(BSTNode<ElemType>* &o, int x){BSTNode<ElemType>* k = o->child[x^1];o->child[x^1] = k->child[x];k->child[x] = o;o = k;
}template <typename ElemType>
void AVL<ElemType>::outT(BSTNode<ElemType> *T){if(!T) return;cout<<T->data<<" ";outT(T->child[0]);outT(T->child[1]);
}template <typename ElemType>
void AVL<ElemType>::buildT(){T = NULL;ElemType key;while(cin>>key){if(key==0) break;bool taller = false;insertAVL(T, key, taller);outT(T);cout<<endl;}
}template <typename ElemType>
bool AVL<ElemType>::insertAVL(BSTNode<ElemType>* &T, ElemType key, bool &taller){if(!T){//插入新的节点，taller=true 那么树的高度增加 T = new BSTNode<ElemType>();T->data = key;T->bf = EH;taller = true;} else {if(T->data == key){taller = false;return false;}if(T->data > key){//向T的左子树进行搜索并插入 if(!insertAVL(T->child[0], key, taller)) return false;if(taller){//
                switch(T->bf){case LH://此时左子树的高度高，左子树上又插入了一个节点，失衡，需要进行调整
                        leftBalance(T);taller = false;//调整之后高度平衡 break; case EH:T->bf = LH;taller = true;break; case RH:T->bf = EH;taller = false;                        break;}}} if(T->data < key) {//向T的右子树进行搜索并插入 if(!insertAVL(T->child[1], key, taller)) return false;switch(T->bf){case LH:T->bf = EH;taller = false; break; case EH:T->bf = RH;taller = true;break; case RH:rightBalance(T);    taller = false;                    break;}}}return true;
}template <typename ElemType>
void AVL<ElemType>::leftBalance(BSTNode<ElemType>* &T){BSTNode<ElemType>* lchild = T->child[0];switch(lchild->bf){//检查T的左子树的平衡度，并作相应的平衡处理 case LH://新节点 插入到 T的左孩子的左子树上，需要对T节点做单旋(右旋)处理 T->bf = lchild->bf = EH; rotateT(T, 1);break;case RH://新节点 插入到 T的左孩子的右子树上，需要做双旋处理  1.对lchild节点进行左旋，2.对T节点进行右旋 BSTNode<ElemType>* rdchild = lchild->child[1];switch(rdchild->bf){//修改 T 及其左孩子的平衡因子 case LH: T->bf = RH; lchild->bf = EH; break;case EH: T->bf = lchild->bf = EH; break;//发生这种情况只能是 rdchild无孩子节点case RH: T->bf = EH; lchild->bf = LH; break; }rdchild->bf = EH; rotateT(T->child[0], 0);//不要写成 rotateT(lc, 0);//这样的话T->lchild不会改变 rotateT(T, 1);break;}
}template <typename ElemType>
void AVL<ElemType>::rightBalance(BSTNode<ElemType>* &T){BSTNode<ElemType>* rchild = T->child[1];switch(rchild->bf){//检查T的左子树的平衡度，并作相应的平衡处理 case RH://新节点 插入到 T的右孩子的右子树上，需要对T节点做单旋(左旋)处理 T->bf = rchild->bf = EH; rotateT(T, 0);break;case LH://新节点 插入到 T的右孩子的左子树上，需要做双旋处理  1.对rchild节点进行右旋，2.对T节点进行左旋 BSTNode<ElemType>* ldchild = rchild->child[0];switch(ldchild->bf){//修改 T 及其右孩子的平衡因子 case LH: T->bf = EH; rchild->bf = RH; break;case EH: T->bf = rchild->bf = EH; break;//发生这种情况只能是 ldchild无孩子节点 case RH: T->bf = LH; rchild->bf = EH; break; }ldchild->bf = EH; rotateT(T->child[1], 1);rotateT(T, 0);break;}
}int main(){AVL<int> avl;avl.buildT();avl.outT(avl.T);return 0;
} /*13 24 37 90 53 0
*/