从零开始学数据结构和算法(六)二叉排序树
2020-04-28 本文已影响0人
Alvin老师
简介
-
概念
或者是一颗空树,或者是一颗具有如下性质的树:
- 若左子树不为空,那么左子树上面的所有节点的关键字值都比根节点的关键字值小
- 若右子树不为空,那么右子树上面的所有节点的关键字值都比根节点的关键字值大
- 左右子树都为二叉树
-
没有重复值(这一点在实际中可以忽略)
主要操作
- 添加节点
-
查询节点
-
删除节点
- 节点是叶子
2. 只有左孩子
3. 只有右孩子
![](https://img.haomeiwen.com/i19956127/c188d4c1cd8f44d4.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
4. 左右孩子都有
-
遍历
用二叉树的中序
树,森林,二叉树的转换
树转换为二叉树
- 概念
- 图解
森林转换为二叉树
- 概念
- 图解
二叉树转换为树
- 概念
- 图解
二叉树转换为森林
- 概念
- 图解
代码示例
public class SearchBinaryTree {
//根节点
public TreeNode root;
/**
* 添加节点
*/
public TreeNode put(int data){
if(root==null){
TreeNode node=new TreeNode(data);
root=node;
return node;
}
TreeNode parent=null;
TreeNode node=root;
//找到要放入的位置
while(node!=null){
parent=node;
if(data<node.data){
node=node.leftChild;
}else if(data>node.data){
node=node.rightChild;
}else{//是重复值 就不理会了
return node;
}
}
//生成一个节点放入
TreeNode newNode=new TreeNode(data);
if(data<parent.data) {
parent.leftChild = newNode;
}else{
parent.rightChild=newNode;
}
newNode.parent=parent;
return newNode;
}
/**
* 中序遍历
*/
public void midOrderTraverse(TreeNode root){
if(root==null){
return;
}
//LDR
midOrderTraverse(root.leftChild);
System.out.print(root.data+" ");
midOrderTraverse(root.rightChild);
}
/**
* 查找一个节点
*/
public TreeNode searchNode(int data){
if(root==null){
return null;
}
TreeNode node=root;
while(node!=null){
if(node.data==data){
return node;
}else if(data>node.data){
node=node.rightChild;
}else if(data<node.data){
node=node.leftChild;
}
}
return null;
}
/**
* 删除节点
* 要删除的节点在树上是一定存在的才删除
*/
public void delNode(TreeNode node){
if(node==null){
throw new NoSuchElementException();
}else{
//先得到父亲,方便后面的操作
TreeNode parent=node.parent;
//1.叶子
if(node.leftChild==null && node.rightChild==null){
//特别的情况:1.树上只有一个节点或是空树
if(parent==null){
root=null;
}else if(parent.rightChild==node){
parent.rightChild=null;
}else if(parent.leftChild==node){
parent.leftChild=null;
}
node.parent=null;
}else if(node.leftChild!=null && node.rightChild==null){
//2.只有左孩子
if(parent==null){//如果要删除的是根
node.parent=null;
node.leftChild.parent=null;
root=node.leftChild;
}else{
if(parent.leftChild==node){//要删除的节点是父亲的左边
node.leftChild.parent=parent;
parent.leftChild=node.leftChild;
}else{//要删除的节点是父亲的右边
node.leftChild.parent=parent;
parent.rightChild=node.leftChild;
}
node.parent=null;
}
}else if(node.leftChild==null && node.rightChild!=null){
//3.只有右孩子
if(parent==null){//如果要删除的是根
node.parent=null;
node.rightChild.parent=null;
root=node.rightChild;
}else{
if(parent.leftChild==node){//要删除的节点是父亲的左边
node.rightChild.parent=parent;
parent.leftChild=node.rightChild;
}else{//要删除的节点是父亲的右边
node.rightChild.parent=parent;
parent.rightChild=node.rightChild;
}
node.parent=null;
}
}else{//4。有左右两个孩子
if(node.rightChild.leftChild==null){//1.如果被删除节点的右子树的左子树为空,就直接补上右子树
node.rightChild.leftChild=node.leftChild;
if(parent==null){
root=node.rightChild;
}else{
if(parent.leftChild==node){
parent.leftChild=node.rightChild;
//
}else{
parent.rightChild=node.rightChild;
//
}
}
node.parent=null;
}else{//2.否则就要补上右子树的左子树上最小的一个
TreeNode leftNode=getMinLeftTreeNode(node.rightChild);
//1
leftNode.leftChild=node.leftChild;
//2
TreeNode leftNodeP=leftNode.parent;
leftNodeP.leftChild=leftNode.rightChild;
//3
leftNode.rightChild=node.rightChild;
//4
if(parent==null){
root=leftNode;
}else{
if(parent.leftChild==node){
parent.leftChild=leftNode;
//
}else{
parent.rightChild=leftNode;
//
}
}
}
}
}
}
private TreeNode getMinLeftTreeNode(TreeNode node) {
TreeNode curRoot=null;
if(node==null){
return null;
}else{
curRoot=node;
while(curRoot.leftChild!=null){
curRoot=curRoot.leftChild;
}
}
return curRoot;
}
public static class TreeNode{
int data;
TreeNode leftChild;
TreeNode rightChild;
TreeNode parent;
public TreeNode(int data){
this.data=data;
this.leftChild=null;
this.rightChild=null;
this.parent=null;
}
}
}
public class ExampleUnitTest {
@Test
public void addition_isCorrect() throws Exception {
SearchBinaryTree tree=new SearchBinaryTree();
//5 2 7 3 4 1 6
int[] array=new int[]{5,2,7,3,4,1,6};
for (int i : array) {
tree.put(i);
}
tree.midOrderTraverse(tree.root);
for(int i=0;i<array.length-1;i++){
SearchBinaryTree.TreeNode node=tree.searchNode(array[i]);
tree.delNode(node);
}
System.out.println("----");
tree.midOrderTraverse(tree.root);
// System.out.println(node.data);
作者:DevYK
链接:https://juejin.im/post/5c9460e25188252d971438c4