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fix binary_search_tree code
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f7ab4797bf
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628d8a516b
14 changed files with 195 additions and 227 deletions
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@ -70,9 +70,11 @@ TreeNode *search(binarySearchTree *bst, int num) {
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/* 插入节点 */
|
/* 插入节点 */
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void insert(binarySearchTree *bst, int num) {
|
void insert(binarySearchTree *bst, int num) {
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||||||
// 若树为空,直接提前返回
|
// 若树为空,则初始化根节点
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if (bst->root == NULL)
|
if (bst->root == NULL) {
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bst->root = newTreeNode(num);
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return;
|
return;
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}
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TreeNode *cur = bst->root, *pre = NULL;
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TreeNode *cur = bst->root, *pre = NULL;
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||||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
// 循环查找,越过叶节点后跳出
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||||||
while (cur != NULL) {
|
while (cur != NULL) {
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||||||
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@ -12,11 +12,13 @@ class BinarySearchTree {
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TreeNode *root;
|
TreeNode *root;
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||||||
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||||||
public:
|
public:
|
||||||
BinarySearchTree(vector<int> nums) {
|
/* 构造方法 */
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sort(nums.begin(), nums.end()); // 排序数组
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BinarySearchTree() {
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root = buildTree(nums, 0, nums.size() - 1); // 构建二叉搜索树
|
// 初始化空树
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root = nullptr;
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}
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}
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||||||
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/* 析构方法 */
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||||||
~BinarySearchTree() {
|
~BinarySearchTree() {
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freeMemoryTree(root);
|
freeMemoryTree(root);
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||||||
}
|
}
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||||||
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@ -26,19 +28,6 @@ class BinarySearchTree {
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||||||
return root;
|
return root;
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}
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}
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||||||
/* 构建二叉搜索树 */
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||||||
TreeNode *buildTree(vector<int> nums, int i, int j) {
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if (i > j)
|
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return nullptr;
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||||||
// 将数组中间节点作为根节点
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int mid = (i + j) / 2;
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||||||
TreeNode *root = new TreeNode(nums[mid]);
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||||||
// 递归建立左子树和右子树
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||||||
root->left = buildTree(nums, i, mid - 1);
|
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||||||
root->right = buildTree(nums, mid + 1, j);
|
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||||||
return root;
|
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||||||
}
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||||||
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||||||
/* 查找节点 */
|
/* 查找节点 */
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||||||
TreeNode *search(int num) {
|
TreeNode *search(int num) {
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TreeNode *cur = root;
|
TreeNode *cur = root;
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||||||
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@ -60,9 +49,11 @@ class BinarySearchTree {
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||||||
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||||||
/* 插入节点 */
|
/* 插入节点 */
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||||||
void insert(int num) {
|
void insert(int num) {
|
||||||
// 若树为空,直接提前返回
|
// 若树为空,则初始化根节点
|
||||||
if (root == nullptr)
|
if (root == nullptr) {
|
||||||
|
root = new TreeNode(num);
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||||||
return;
|
return;
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||||||
|
}
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||||||
TreeNode *cur = root, *pre = nullptr;
|
TreeNode *cur = root, *pre = nullptr;
|
||||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||||
while (cur != nullptr) {
|
while (cur != nullptr) {
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||||||
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@ -143,8 +134,12 @@ class BinarySearchTree {
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||||||
/* Driver Code */
|
/* Driver Code */
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||||||
int main() {
|
int main() {
|
||||||
/* 初始化二叉搜索树 */
|
/* 初始化二叉搜索树 */
|
||||||
vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15};
|
BinarySearchTree *bst = new BinarySearchTree();
|
||||||
BinarySearchTree *bst = new BinarySearchTree(nums);
|
// 请注意,不同的插入顺序会生成不同的二叉树,该序列可以生成一个完美二叉树
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||||||
|
vector<int> nums = {8, 4, 12, 2, 6, 10, 14, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15};
|
||||||
|
for (int num : nums) {
|
||||||
|
bst->insert(num);
|
||||||
|
}
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||||||
cout << endl << "初始化的二叉树为\n" << endl;
|
cout << endl << "初始化的二叉树为\n" << endl;
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||||||
printTree(bst->getRoot());
|
printTree(bst->getRoot());
|
||||||
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||||||
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@ -54,9 +54,11 @@ class BinarySearchTree {
|
||||||
|
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||||||
/* 插入节点 */
|
/* 插入节点 */
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||||||
public void insert(int num) {
|
public void insert(int num) {
|
||||||
// 若树为空,直接提前返回
|
// 若树为空,则初始化根节点
|
||||||
if (root == null)
|
if (root == null) {
|
||||||
|
root = new TreeNode(num);
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
TreeNode? cur = root, pre = null;
|
TreeNode? cur = root, pre = null;
|
||||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||||
while (cur != null) {
|
while (cur != null) {
|
||||||
|
|
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@ -56,8 +56,11 @@ class BinarySearchTree {
|
||||||
|
|
||||||
/* 插入节点 */
|
/* 插入节点 */
|
||||||
void insert(int num) {
|
void insert(int num) {
|
||||||
// 若树为空,直接提前返回
|
// 若树为空,则初始化根节点
|
||||||
if (_root == null) return;
|
if (_root == null) {
|
||||||
|
_root = TreeNode(num);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
TreeNode? cur = _root;
|
TreeNode? cur = _root;
|
||||||
TreeNode? pre = null;
|
TreeNode? pre = null;
|
||||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||||
|
|
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@ -5,8 +5,6 @@
|
||||||
package chapter_tree
|
package chapter_tree
|
||||||
|
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||||||
import (
|
import (
|
||||||
"sort"
|
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||||||
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|
||||||
. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
|
. "github.com/krahets/hello-algo/pkg"
|
||||||
)
|
)
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||||||
|
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||||||
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@ -14,29 +12,13 @@ type binarySearchTree struct {
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||||||
root *TreeNode
|
root *TreeNode
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
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||||||
func newBinarySearchTree(nums []int) *binarySearchTree {
|
func newBinarySearchTree() *binarySearchTree {
|
||||||
// 排序数组
|
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||||||
sort.Ints(nums)
|
|
||||||
// 构建二叉搜索树
|
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||||||
bst := &binarySearchTree{}
|
bst := &binarySearchTree{}
|
||||||
bst.root = bst.buildTree(nums, 0, len(nums)-1)
|
// 初始化空树
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||||||
|
bst.root = nil
|
||||||
return bst
|
return bst
|
||||||
}
|
}
|
||||||
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||||||
/* 构建二叉搜索树 */
|
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||||||
func (bst *binarySearchTree) buildTree(nums []int, left, right int) *TreeNode {
|
|
||||||
if left > right {
|
|
||||||
return nil
|
|
||||||
}
|
|
||||||
// 将数组中间节点作为根节点
|
|
||||||
middle := left + (right-left)>>1
|
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||||||
root := NewTreeNode(nums[middle])
|
|
||||||
// 递归构建左子树和右子树
|
|
||||||
root.Left = bst.buildTree(nums, left, middle-1)
|
|
||||||
root.Right = bst.buildTree(nums, middle+1, right)
|
|
||||||
return root
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 获取根节点 */
|
/* 获取根节点 */
|
||||||
func (bst *binarySearchTree) getRoot() *TreeNode {
|
func (bst *binarySearchTree) getRoot() *TreeNode {
|
||||||
return bst.root
|
return bst.root
|
||||||
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@ -65,8 +47,9 @@ func (bst *binarySearchTree) search(num int) *TreeNode {
|
||||||
/* 插入节点 */
|
/* 插入节点 */
|
||||||
func (bst *binarySearchTree) insert(num int) {
|
func (bst *binarySearchTree) insert(num int) {
|
||||||
cur := bst.root
|
cur := bst.root
|
||||||
// 若树为空,直接提前返回
|
// 若树为空,则初始化根节点
|
||||||
if cur == nil {
|
if cur == nil {
|
||||||
|
bst.root = NewTreeNode(num)
|
||||||
return
|
return
|
||||||
}
|
}
|
||||||
// 待插入节点之前的节点位置
|
// 待插入节点之前的节点位置
|
||||||
|
|
|
@ -10,8 +10,12 @@ import (
|
||||||
)
|
)
|
||||||
|
|
||||||
func TestBinarySearchTree(t *testing.T) {
|
func TestBinarySearchTree(t *testing.T) {
|
||||||
nums := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15}
|
bst := newBinarySearchTree()
|
||||||
bst := newBinarySearchTree(nums)
|
nums := []int{8, 4, 12, 2, 6, 10, 14, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15}
|
||||||
|
// 请注意,不同的插入顺序会生成不同的二叉树,该序列可以生成一个完美二叉树
|
||||||
|
for _, num := range nums {
|
||||||
|
bst.insert(num)
|
||||||
|
}
|
||||||
fmt.Println("\n初始化的二叉树为:")
|
fmt.Println("\n初始化的二叉树为:")
|
||||||
bst.print()
|
bst.print()
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
@ -6,16 +6,16 @@
|
||||||
|
|
||||||
package chapter_tree;
|
package chapter_tree;
|
||||||
|
|
||||||
import java.util.*;
|
|
||||||
import utils.*;
|
import utils.*;
|
||||||
|
|
||||||
/* 二叉搜索树 */
|
/* 二叉搜索树 */
|
||||||
class BinarySearchTree {
|
class BinarySearchTree {
|
||||||
private TreeNode root;
|
private TreeNode root;
|
||||||
|
|
||||||
public BinarySearchTree(int[] nums) {
|
/* 构造方法 */
|
||||||
Arrays.sort(nums); // 排序数组
|
public BinarySearchTree() {
|
||||||
root = buildTree(nums, 0, nums.length - 1); // 构建二叉搜索树
|
// 初始化空树
|
||||||
|
root = null;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 获取二叉树根节点 */
|
/* 获取二叉树根节点 */
|
||||||
|
@ -23,19 +23,6 @@ class BinarySearchTree {
|
||||||
return root;
|
return root;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* 构建二叉搜索树 */
|
|
||||||
public TreeNode buildTree(int[] nums, int i, int j) {
|
|
||||||
if (i > j)
|
|
||||||
return null;
|
|
||||||
// 将数组中间节点作为根节点
|
|
||||||
int mid = (i + j) / 2;
|
|
||||||
TreeNode root = new TreeNode(nums[mid]);
|
|
||||||
// 递归建立左子树和右子树
|
|
||||||
root.left = buildTree(nums, i, mid - 1);
|
|
||||||
root.right = buildTree(nums, mid + 1, j);
|
|
||||||
return root;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 查找节点 */
|
/* 查找节点 */
|
||||||
public TreeNode search(int num) {
|
public TreeNode search(int num) {
|
||||||
TreeNode cur = root;
|
TreeNode cur = root;
|
||||||
|
@ -57,9 +44,11 @@ class BinarySearchTree {
|
||||||
|
|
||||||
/* 插入节点 */
|
/* 插入节点 */
|
||||||
public void insert(int num) {
|
public void insert(int num) {
|
||||||
// 若树为空,直接提前返回
|
// 若树为空,则初始化根节点
|
||||||
if (root == null)
|
if (root == null) {
|
||||||
|
root = new TreeNode(num);
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
TreeNode cur = root, pre = null;
|
TreeNode cur = root, pre = null;
|
||||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||||
while (cur != null) {
|
while (cur != null) {
|
||||||
|
@ -137,8 +126,12 @@ class BinarySearchTree {
|
||||||
public class binary_search_tree {
|
public class binary_search_tree {
|
||||||
public static void main(String[] args) {
|
public static void main(String[] args) {
|
||||||
/* 初始化二叉搜索树 */
|
/* 初始化二叉搜索树 */
|
||||||
int[] nums = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 };
|
BinarySearchTree bst = new BinarySearchTree();
|
||||||
BinarySearchTree bst = new BinarySearchTree(nums);
|
// 请注意,不同的插入顺序会生成不同的二叉树,该序列可以生成一个完美二叉树
|
||||||
|
int[] nums = { 8, 4, 12, 2, 6, 10, 14, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 };
|
||||||
|
for (int num : nums) {
|
||||||
|
bst.insert(num);
|
||||||
|
}
|
||||||
System.out.println("\n初始化的二叉树为\n");
|
System.out.println("\n初始化的二叉树为\n");
|
||||||
PrintUtil.printTree(bst.getRoot());
|
PrintUtil.printTree(bst.getRoot());
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
@ -9,7 +9,7 @@ const { printTree } = require('../modules/PrintUtil');
|
||||||
|
|
||||||
/* AVL 树*/
|
/* AVL 树*/
|
||||||
class AVLTree {
|
class AVLTree {
|
||||||
/*构造方法*/
|
/* 构造方法 */
|
||||||
constructor() {
|
constructor() {
|
||||||
this.root = null; //根节点
|
this.root = null; //根节点
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
|
@ -8,138 +8,132 @@ const { TreeNode } = require('../modules/TreeNode');
|
||||||
const { printTree } = require('../modules/PrintUtil');
|
const { printTree } = require('../modules/PrintUtil');
|
||||||
|
|
||||||
/* 二叉搜索树 */
|
/* 二叉搜索树 */
|
||||||
let root;
|
class BinarySearchTree {
|
||||||
|
/* 构造方法 */
|
||||||
function BinarySearchTree(nums) {
|
constructor() {
|
||||||
nums.sort((a, b) => {
|
// 初始化空树
|
||||||
return a - b;
|
this.root = null;
|
||||||
}); // 排序数组
|
|
||||||
root = buildTree(nums, 0, nums.length - 1); // 构建二叉搜索树
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 获取二叉树根节点 */
|
|
||||||
function getRoot() {
|
|
||||||
return root;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 构建二叉搜索树 */
|
|
||||||
function buildTree(nums, i, j) {
|
|
||||||
if (i > j) return null;
|
|
||||||
// 将数组中间节点作为根节点
|
|
||||||
let mid = Math.floor((i + j) / 2);
|
|
||||||
let root = new TreeNode(nums[mid]);
|
|
||||||
// 递归建立左子树和右子树
|
|
||||||
root.left = buildTree(nums, i, mid - 1);
|
|
||||||
root.right = buildTree(nums, mid + 1, j);
|
|
||||||
return root;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 查找节点 */
|
|
||||||
function search(num) {
|
|
||||||
let cur = root;
|
|
||||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
|
||||||
while (cur !== null) {
|
|
||||||
// 目标节点在 cur 的右子树中
|
|
||||||
if (cur.val < num) cur = cur.right;
|
|
||||||
// 目标节点在 cur 的左子树中
|
|
||||||
else if (cur.val > num) cur = cur.left;
|
|
||||||
// 找到目标节点,跳出循环
|
|
||||||
else break;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
// 返回目标节点
|
|
||||||
return cur;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 插入节点 */
|
/* 获取二叉树根节点 */
|
||||||
function insert(num) {
|
getRoot() {
|
||||||
// 若树为空,直接提前返回
|
return this.root;
|
||||||
if (root === null) return;
|
|
||||||
let cur = root,
|
|
||||||
pre = null;
|
|
||||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
|
||||||
while (cur !== null) {
|
|
||||||
// 找到重复节点,直接返回
|
|
||||||
if (cur.val === num) return;
|
|
||||||
pre = cur;
|
|
||||||
// 插入位置在 cur 的右子树中
|
|
||||||
if (cur.val < num) cur = cur.right;
|
|
||||||
// 插入位置在 cur 的左子树中
|
|
||||||
else cur = cur.left;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
// 插入节点
|
|
||||||
let node = new TreeNode(num);
|
|
||||||
if (pre.val < num) pre.right = node;
|
|
||||||
else pre.left = node;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 删除节点 */
|
/* 查找节点 */
|
||||||
function remove(num) {
|
search(num) {
|
||||||
// 若树为空,直接提前返回
|
let cur = this.root;
|
||||||
if (root === null) return;
|
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||||
let cur = root,
|
while (cur !== null) {
|
||||||
pre = null;
|
// 目标节点在 cur 的右子树中
|
||||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
if (cur.val < num) cur = cur.right;
|
||||||
while (cur !== null) {
|
// 目标节点在 cur 的左子树中
|
||||||
// 找到待删除节点,跳出循环
|
else if (cur.val > num) cur = cur.left;
|
||||||
if (cur.val === num) break;
|
// 找到目标节点,跳出循环
|
||||||
pre = cur;
|
else break;
|
||||||
// 待删除节点在 cur 的右子树中
|
|
||||||
if (cur.val < num) cur = cur.right;
|
|
||||||
// 待删除节点在 cur 的左子树中
|
|
||||||
else cur = cur.left;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
// 若无待删除节点,则直接返回
|
|
||||||
if (cur === null) return;
|
|
||||||
// 子节点数量 = 0 or 1
|
|
||||||
if (cur.left === null || cur.right === null) {
|
|
||||||
// 当子节点数量 = 0 / 1 时, child = null / 该子节点
|
|
||||||
let child = cur.left !== null ? cur.left : cur.right;
|
|
||||||
// 删除节点 cur
|
|
||||||
if (cur != root) {
|
|
||||||
if (pre.left === cur) pre.left = child;
|
|
||||||
else pre.right = child;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
// 若删除节点为根节点,则重新指定根节点
|
|
||||||
root = child;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
// 返回目标节点
|
||||||
|
return cur;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
// 子节点数量 = 2
|
|
||||||
else {
|
/* 插入节点 */
|
||||||
// 获取中序遍历中 cur 的下一个节点
|
insert(num) {
|
||||||
let tmp = cur.right;
|
// 若树为空,则初始化根节点
|
||||||
while (tmp.left !== null) {
|
if (this.root === null) {
|
||||||
tmp = tmp.left;
|
this.root = new TreeNode(num);
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
let cur = this.root,
|
||||||
|
pre = null;
|
||||||
|
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||||
|
while (cur !== null) {
|
||||||
|
// 找到重复节点,直接返回
|
||||||
|
if (cur.val === num) return;
|
||||||
|
pre = cur;
|
||||||
|
// 插入位置在 cur 的右子树中
|
||||||
|
if (cur.val < num) cur = cur.right;
|
||||||
|
// 插入位置在 cur 的左子树中
|
||||||
|
else cur = cur.left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 插入节点
|
||||||
|
let node = new TreeNode(num);
|
||||||
|
if (pre.val < num) pre.right = node;
|
||||||
|
else pre.left = node;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 删除节点 */
|
||||||
|
remove(num) {
|
||||||
|
// 若树为空,直接提前返回
|
||||||
|
if (this.root === null) return;
|
||||||
|
let cur = this.root,
|
||||||
|
pre = null;
|
||||||
|
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||||
|
while (cur !== null) {
|
||||||
|
// 找到待删除节点,跳出循环
|
||||||
|
if (cur.val === num) break;
|
||||||
|
pre = cur;
|
||||||
|
// 待删除节点在 cur 的右子树中
|
||||||
|
if (cur.val < num) cur = cur.right;
|
||||||
|
// 待删除节点在 cur 的左子树中
|
||||||
|
else cur = cur.left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 若无待删除节点,则直接返回
|
||||||
|
if (cur === null) return;
|
||||||
|
// 子节点数量 = 0 or 1
|
||||||
|
if (cur.left === null || cur.right === null) {
|
||||||
|
// 当子节点数量 = 0 / 1 时, child = null / 该子节点
|
||||||
|
let child = cur.left !== null ? cur.left : cur.right;
|
||||||
|
// 删除节点 cur
|
||||||
|
if (cur !== this.root) {
|
||||||
|
if (pre.left === cur) pre.left = child;
|
||||||
|
else pre.right = child;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
// 若删除节点为根节点,则重新指定根节点
|
||||||
|
this.root = child;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 子节点数量 = 2
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
// 获取中序遍历中 cur 的下一个节点
|
||||||
|
let tmp = cur.right;
|
||||||
|
while (tmp.left !== null) {
|
||||||
|
tmp = tmp.left;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 递归删除节点 tmp
|
||||||
|
this.remove(tmp.val);
|
||||||
|
// 用 tmp 覆盖 cur
|
||||||
|
cur.val = tmp.val;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
// 递归删除节点 tmp
|
|
||||||
remove(tmp.val);
|
|
||||||
// 用 tmp 覆盖 cur
|
|
||||||
cur.val = tmp.val;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* Driver Code */
|
/* Driver Code */
|
||||||
/* 初始化二叉搜索树 */
|
/* 初始化二叉搜索树 */
|
||||||
const nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15];
|
const bst = new BinarySearchTree();
|
||||||
BinarySearchTree(nums);
|
// 请注意,不同的插入顺序会生成不同的二叉树,该序列可以生成一个完美二叉树
|
||||||
|
const nums = [8, 4, 12, 2, 6, 10, 14, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15];
|
||||||
|
for (const num of nums) {
|
||||||
|
bst.insert(num);
|
||||||
|
}
|
||||||
console.log('\n初始化的二叉树为\n');
|
console.log('\n初始化的二叉树为\n');
|
||||||
printTree(getRoot());
|
printTree(bst.getRoot());
|
||||||
|
|
||||||
/* 查找节点 */
|
/* 查找节点 */
|
||||||
let node = search(7);
|
let node = bst.search(7);
|
||||||
console.log('\n查找到的节点对象为 ' + node + ',节点值 = ' + node.val);
|
console.log('\n查找到的节点对象为 ' + node + ',节点值 = ' + node.val);
|
||||||
|
|
||||||
/* 插入节点 */
|
/* 插入节点 */
|
||||||
insert(16);
|
bst.insert(16);
|
||||||
console.log('\n插入节点 16 后,二叉树为\n');
|
console.log('\n插入节点 16 后,二叉树为\n');
|
||||||
printTree(getRoot());
|
printTree(bst.getRoot());
|
||||||
|
|
||||||
/* 删除节点 */
|
/* 删除节点 */
|
||||||
remove(1);
|
bst.remove(1);
|
||||||
console.log('\n删除节点 1 后,二叉树为\n');
|
console.log('\n删除节点 1 后,二叉树为\n');
|
||||||
printTree(getRoot());
|
printTree(bst.getRoot());
|
||||||
remove(2);
|
bst.remove(2);
|
||||||
console.log('\n删除节点 2 后,二叉树为\n');
|
console.log('\n删除节点 2 后,二叉树为\n');
|
||||||
printTree(getRoot());
|
printTree(bst.getRoot());
|
||||||
remove(4);
|
bst.remove(4);
|
||||||
console.log('\n删除节点 4 后,二叉树为\n');
|
console.log('\n删除节点 4 后,二叉树为\n');
|
||||||
printTree(getRoot());
|
printTree(bst.getRoot());
|
||||||
|
|
|
@ -13,33 +13,18 @@ from modules import *
|
||||||
class BinarySearchTree:
|
class BinarySearchTree:
|
||||||
"""二叉搜索树"""
|
"""二叉搜索树"""
|
||||||
|
|
||||||
def __init__(self, nums: list[int]):
|
def __init__(self):
|
||||||
"""构造方法"""
|
"""构造方法"""
|
||||||
nums.sort()
|
# 初始化空树
|
||||||
self.root = self.build_tree(nums, 0, len(nums) - 1)
|
self.__root = None
|
||||||
|
|
||||||
def build_tree(
|
def get_root(self) -> TreeNode | None:
|
||||||
self, nums: list[int], start_index: int, end_index: int
|
"""获取二叉树根节点"""
|
||||||
) -> TreeNode | None:
|
return self.__root
|
||||||
"""构建二叉搜索树"""
|
|
||||||
if start_index > end_index:
|
|
||||||
return None
|
|
||||||
|
|
||||||
# 将数组中间节点作为根节点
|
|
||||||
mid = (start_index + end_index) // 2
|
|
||||||
root = TreeNode(nums[mid])
|
|
||||||
# 递归建立左子树和右子树
|
|
||||||
root.left = self.build_tree(
|
|
||||||
nums=nums, start_index=start_index, end_index=mid - 1
|
|
||||||
)
|
|
||||||
root.right = self.build_tree(
|
|
||||||
nums=nums, start_index=mid + 1, end_index=end_index
|
|
||||||
)
|
|
||||||
return root
|
|
||||||
|
|
||||||
def search(self, num: int) -> TreeNode | None:
|
def search(self, num: int) -> TreeNode | None:
|
||||||
"""查找节点"""
|
"""查找节点"""
|
||||||
cur: TreeNode | None = self.root
|
cur = self.__root
|
||||||
# 循环查找,越过叶节点后跳出
|
# 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||||
while cur is not None:
|
while cur is not None:
|
||||||
# 目标节点在 cur 的右子树中
|
# 目标节点在 cur 的右子树中
|
||||||
|
@ -55,12 +40,12 @@ class BinarySearchTree:
|
||||||
|
|
||||||
def insert(self, num: int):
|
def insert(self, num: int):
|
||||||
"""插入节点"""
|
"""插入节点"""
|
||||||
# 若树为空,直接提前返回
|
# 若树为空,则初始化根节点
|
||||||
if self.root is None:
|
if self.__root is None:
|
||||||
|
self.__root = TreeNode(num)
|
||||||
return
|
return
|
||||||
|
|
||||||
# 循环查找,越过叶节点后跳出
|
# 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||||
cur, pre = self.root, None
|
cur, pre = self.__root, None
|
||||||
while cur is not None:
|
while cur is not None:
|
||||||
# 找到重复节点,直接返回
|
# 找到重复节点,直接返回
|
||||||
if cur.val == num:
|
if cur.val == num:
|
||||||
|
@ -72,7 +57,6 @@ class BinarySearchTree:
|
||||||
# 插入位置在 cur 的左子树中
|
# 插入位置在 cur 的左子树中
|
||||||
else:
|
else:
|
||||||
cur = cur.left
|
cur = cur.left
|
||||||
|
|
||||||
# 插入节点
|
# 插入节点
|
||||||
node = TreeNode(num)
|
node = TreeNode(num)
|
||||||
if pre.val < num:
|
if pre.val < num:
|
||||||
|
@ -83,11 +67,10 @@ class BinarySearchTree:
|
||||||
def remove(self, num: int):
|
def remove(self, num: int):
|
||||||
"""删除节点"""
|
"""删除节点"""
|
||||||
# 若树为空,直接提前返回
|
# 若树为空,直接提前返回
|
||||||
if self.root is None:
|
if self.__root is None:
|
||||||
return
|
return
|
||||||
|
|
||||||
# 循环查找,越过叶节点后跳出
|
# 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||||
cur, pre = self.root, None
|
cur, pre = self.__root, None
|
||||||
while cur is not None:
|
while cur is not None:
|
||||||
# 找到待删除节点,跳出循环
|
# 找到待删除节点,跳出循环
|
||||||
if cur.val == num:
|
if cur.val == num:
|
||||||
|
@ -108,14 +91,14 @@ class BinarySearchTree:
|
||||||
# 当子节点数量 = 0 / 1 时, child = null / 该子节点
|
# 当子节点数量 = 0 / 1 时, child = null / 该子节点
|
||||||
child = cur.left or cur.right
|
child = cur.left or cur.right
|
||||||
# 删除节点 cur
|
# 删除节点 cur
|
||||||
if cur != self.root:
|
if cur != self.__root:
|
||||||
if pre.left == cur:
|
if pre.left == cur:
|
||||||
pre.left = child
|
pre.left = child
|
||||||
else:
|
else:
|
||||||
pre.right = child
|
pre.right = child
|
||||||
else:
|
else:
|
||||||
# 若删除节点为根节点,则重新指定根节点
|
# 若删除节点为根节点,则重新指定根节点
|
||||||
self.root = child
|
self.__root = child
|
||||||
# 子节点数量 = 2
|
# 子节点数量 = 2
|
||||||
else:
|
else:
|
||||||
# 获取中序遍历中 cur 的下一个节点
|
# 获取中序遍历中 cur 的下一个节点
|
||||||
|
@ -131,10 +114,13 @@ class BinarySearchTree:
|
||||||
"""Driver Code"""
|
"""Driver Code"""
|
||||||
if __name__ == "__main__":
|
if __name__ == "__main__":
|
||||||
# 初始化二叉搜索树
|
# 初始化二叉搜索树
|
||||||
nums = list(range(1, 16)) # [1, 2, ..., 15]
|
bst = BinarySearchTree()
|
||||||
bst = BinarySearchTree(nums=nums)
|
nums = [8, 4, 12, 2, 6, 10, 14, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15]
|
||||||
|
# 请注意,不同的插入顺序会生成不同的二叉树,该序列可以生成一个完美二叉树
|
||||||
|
for num in nums:
|
||||||
|
bst.insert(num)
|
||||||
print("\n初始化的二叉树为\n")
|
print("\n初始化的二叉树为\n")
|
||||||
print_tree(bst.root)
|
print_tree(bst.get_root())
|
||||||
|
|
||||||
# 查找节点
|
# 查找节点
|
||||||
node = bst.search(7)
|
node = bst.search(7)
|
||||||
|
@ -143,17 +129,17 @@ if __name__ == "__main__":
|
||||||
# 插入节点
|
# 插入节点
|
||||||
bst.insert(16)
|
bst.insert(16)
|
||||||
print("\n插入节点 16 后,二叉树为\n")
|
print("\n插入节点 16 后,二叉树为\n")
|
||||||
print_tree(bst.root)
|
print_tree(bst.get_root())
|
||||||
|
|
||||||
# 删除节点
|
# 删除节点
|
||||||
bst.remove(1)
|
bst.remove(1)
|
||||||
print("\n删除节点 1 后,二叉树为\n")
|
print("\n删除节点 1 后,二叉树为\n")
|
||||||
print_tree(bst.root)
|
print_tree(bst.get_root())
|
||||||
|
|
||||||
bst.remove(2)
|
bst.remove(2)
|
||||||
print("\n删除节点 2 后,二叉树为\n")
|
print("\n删除节点 2 后,二叉树为\n")
|
||||||
print_tree(bst.root)
|
print_tree(bst.get_root())
|
||||||
|
|
||||||
bst.remove(4)
|
bst.remove(4)
|
||||||
print("\n删除节点 4 后,二叉树为\n")
|
print("\n删除节点 4 后,二叉树为\n")
|
||||||
print_tree(bst.root)
|
print_tree(bst.get_root())
|
||||||
|
|
|
@ -74,8 +74,9 @@ impl BinarySearchTree {
|
||||||
|
|
||||||
/* 插入节点 */
|
/* 插入节点 */
|
||||||
pub fn insert(&mut self, num: i32) {
|
pub fn insert(&mut self, num: i32) {
|
||||||
// 若树为空,直接提前返回
|
// 若树为空,则初始化根节点
|
||||||
if self.root.is_none() {
|
if self.root.is_none() {
|
||||||
|
self.root = TreeNode::new(num);
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
let mut cur = self.root.clone();
|
let mut cur = self.root.clone();
|
||||||
|
|
|
@ -58,8 +58,9 @@ class BinarySearchTree {
|
||||||
|
|
||||||
/* 插入节点 */
|
/* 插入节点 */
|
||||||
func insert(num: Int) {
|
func insert(num: Int) {
|
||||||
// 若树为空,直接提前返回
|
// 若树为空,则初始化根节点
|
||||||
if root == nil {
|
if root == nil {
|
||||||
|
root = TreeNode(x: num)
|
||||||
return
|
return
|
||||||
}
|
}
|
||||||
var cur = root
|
var cur = root
|
||||||
|
|
|
@ -53,8 +53,9 @@ function search(num: number): TreeNode | null {
|
||||||
|
|
||||||
/* 插入节点 */
|
/* 插入节点 */
|
||||||
function insert(num: number): void {
|
function insert(num: number): void {
|
||||||
// 若树为空,直接提前返回
|
// 若树为空,则初始化根节点
|
||||||
if (root === null) {
|
if (root === null) {
|
||||||
|
root = new TreeNode(num);
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
let cur = root,
|
let cur = root,
|
||||||
|
|
|
@ -70,8 +70,11 @@ pub fn BinarySearchTree(comptime T: type) type {
|
||||||
|
|
||||||
// 插入节点
|
// 插入节点
|
||||||
fn insert(self: *Self, num: T) !void {
|
fn insert(self: *Self, num: T) !void {
|
||||||
// 若树为空,直接提前返回
|
// 若树为空,则初始化根节点
|
||||||
if (self.root == null) return;
|
if (self.root == null) {
|
||||||
|
self.root = try self.mem_allocator.create(inc.TreeNode(T));
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
var cur = self.root;
|
var cur = self.root;
|
||||||
var pre: ?*inc.TreeNode(T) = null;
|
var pre: ?*inc.TreeNode(T) = null;
|
||||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||||
|
|
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