Java創(chuàng)建二叉搜索樹丈冬,實現(xiàn)搜索嘱函,插入,刪除操作

Java實現(xiàn)的二叉搜索樹埂蕊,并實現(xiàn)對該樹的搜索往弓,插入疏唾,刪除操作(合并刪除,復(fù)制刪除)
首先我們要有一個編碼的思路函似,大致如下:
1槐脏、查找:根據(jù)二叉搜索樹的數(shù)據(jù)特點,我們可以根據(jù)節(jié)點的值得比較來實現(xiàn)查找缴淋,查找值大于當(dāng)前節(jié)點時向右走准给,反之向左走!

2重抖、插入:我們應(yīng)該知道露氮,插入的全部都是葉子節(jié)點,所以我們就需要找到要進行插入的葉子節(jié)點的位置钟沛,插入的思路與查找的思路一致畔规。

3、刪除:
1)合并刪除:一般來說會遇到以下幾種情況恨统,被刪節(jié)點有左子樹沒右子樹叁扫,此時要讓當(dāng)前節(jié)點的父節(jié)點指向當(dāng)前節(jié)點的左子樹;當(dāng)被刪節(jié)點有右子樹沒有左子樹畜埋,此時要讓當(dāng)前節(jié)點的父節(jié)點指向該右子樹莫绣;當(dāng)被刪節(jié)點即有左子樹又有右子樹時,我們可以找到被刪節(jié)點的左子樹的最右端的節(jié)點悠鞍,然后讓這個節(jié)點的右或者左“指針”指向被刪節(jié)點的右子樹
2)復(fù)制刪除:復(fù)制刪除相對而言是比較簡單的刪除操作对室,也是最為常用的刪除操作。大致也有以下三種情況:當(dāng)前節(jié)點無左子樹有右子樹時咖祭,讓當(dāng)前右子樹的根節(jié)點替換被刪節(jié)點掩宜;當(dāng)前節(jié)點無右子樹有左子樹時,讓當(dāng)前左子樹的根節(jié)點替換被刪除節(jié)點么翰;當(dāng)前被刪節(jié)點既有左子樹又有右子樹時牺汤,我們就要找到被刪節(jié)點的替身,可以在被刪節(jié)點的左子樹中找到其最右端的節(jié)點浩嫌,并讓這個節(jié)點的值賦給被刪節(jié)點檐迟,然后別忘了讓此替身節(jié)點的父節(jié)點指向替身的“指針”為空,(其實在Java中無關(guān)緊要了码耐,有垃圾處理機制自動進行處理)追迟。你也可以在當(dāng)前被刪節(jié)點的右子樹的最左端的節(jié)點作為替身節(jié)點來實現(xiàn)這一過程。


接下來就上代碼吧伐坏。
首先是## 二叉搜索樹節(jié)點類 ##

package SearchBinaryTree;

public class SearchBinaryTreeNode<T> {
    T data;
    public SearchBinaryTreeNode<T> leftChild;
    public SearchBinaryTreeNode<T> rightChild;
    
    public SearchBinaryTreeNode(){
        this.data=null;
        this.leftChild=this.rightChild=null;
    }
    
    public SearchBinaryTreeNode(T da){
        this.data=da;
        this.leftChild=this.rightChild=null;
    }
    
    public SearchBinaryTreeNode(T da,SearchBinaryTreeNode<T> left,SearchBinaryTreeNode<T>right){
        this.data=da;
        this.leftChild=left;
        this.rightChild=right;
    }
    
    public T getData() {
        return data;
    }
    public void setData(T data) {
        this.data = data;
    }
    public SearchBinaryTreeNode<T> getLeftChild() {
        return leftChild;
    }
    public void setLeftChild(SearchBinaryTreeNode<T> leftChild) {
        this.leftChild = leftChild;
    }
    public SearchBinaryTreeNode<T> getRightChild() {
        return rightChild;
    }
    public void setRightChild(SearchBinaryTreeNode<T> rightChild) {
        this.rightChild = rightChild;
    }
    
    public boolean isLeaf(){
        if(this.leftChild==null&&this.rightChild==null){
            return true;
        }
        return false;
    }
    

}


實現(xiàn)二叉搜索樹

package SearchBinaryTree;


public class SearchBinaryTree<T> {
    SearchBinaryTreeNode<T> root;
    
    public boolean isEmpty(){
        if(root==null){
            return true;
        }
        return false;
    }
    
    public void Visit(SearchBinaryTreeNode<T> root){
        if(root==null){
            System.out.println("this tree is empty!");
        }
        System.out.println(root.getData());
    }

    public SearchBinaryTreeNode<T> getRoot(){
        if(root==null){
            root=new SearchBinaryTreeNode<T>();
        }
        return root;
    }
    
    public SearchBinaryTree(){
        this.root=null;
    }
    
    /*
     * 創(chuàng)造一顆二叉樹
     */
    public void CreateTree(SearchBinaryTreeNode<T> node, T data) {
        if (root == null) {
            root = new SearchBinaryTreeNode<T>();
        } else {
            if (Math.random() > 0.5) {                   //采用隨機方式創(chuàng)建二叉樹
                if (node.leftChild == null) {
                    node.leftChild = new SearchBinaryTreeNode<T>(data);
                } else {
                    CreateTree(node.leftChild, data);
                }
            } else {
                if (node.rightChild == null) {
                    node.rightChild = new SearchBinaryTreeNode<T>(data);
                } else {
                    CreateTree(node.rightChild, data);
                }
            }
        }
    }
    
    /*
     * 在二查搜索樹中進行搜索
     */
    public SearchBinaryTreeNode<T> search(SearchBinaryTreeNode<T> root,T value){
        SearchBinaryTreeNode<T> current=root;
        while((root!=null)&&(current.getData()!=value)){
            //需要注意的是java中泛型無法比較大小怔匣,在實際的使用時我們可以使用常見的數(shù)據(jù)類型來替代這個泛型握联,這樣就不會出錯了
            current=(value<current.getData()?search(current.leftChild,value):search(current.rightChild,value));
        }
        return current;
    }

    public SearchBinaryTreeNode<T> insertNode( T value){
        SearchBinaryTreeNode<T> p=root,pre=null;
        while(p!=null){
            pre=p;
            //需要注意的是java中泛型無法比較大小桦沉,在實際的使用時我們可以使用常見的數(shù)據(jù)類型來替代這個泛型每瞒,這樣就不會出錯了
            if(p.getData()<value){
                p=p.rightChild;
            }else{
                p=p.leftChild;
            }
        }
        if(root==null){
            root=new SearchBinaryTreeNode<T>(value);
        }else if(pre.getData()<value){
            pre.rightChild=new SearchBinaryTreeNode<T>(value);
        }else{
            pre.leftChild=new SearchBinaryTreeNode<T>(value);
        }
    }

    /*
     * 合并刪除
     */
    public void deleteByMerging(SearchBinaryTreeNode<T> node){
        SearchBinaryTreeNode<T> temp=node;
        if(node!=null){
            //若被刪除節(jié)點沒有右子樹,用其左子樹的根節(jié)點來代替被刪除節(jié)點
            if(node.rightChild!=null){
                node=node.leftChild;
            }else if(node.leftChild==null){
                //若被刪節(jié)點沒有左子樹,用其有字?jǐn)?shù)的最左端的節(jié)點代替被刪除的節(jié)點
                node=node.rightChild;
            }else{
                //如果被刪節(jié)點左右子樹均存在
                temp=node.leftChild;
                while(temp.rightChild!=null){
                    temp=temp.rightChild;     //一直查找到左子樹的右節(jié)點
                }
                
                //將查找到的節(jié)點的右指針賦值為被刪除節(jié)點的右子樹的根
                temp.rightChild=node.rightChild;
                temp=node;
                node=node.leftChild;
            }
            temp=null;
        }
    }

    /*
     * 復(fù)制刪除
     */
    public void deleteByCoping(SearchBinaryTreeNode<T> node){
        SearchBinaryTreeNode<T> pre=null;
        SearchBinaryTreeNode<T> temp=node;
        //如果被刪節(jié)點沒有右子樹纯露,用其左子樹的根節(jié)點來代替被刪除節(jié)點
        if(node.rightChild==null){
            node=node.leftChild;
        }else if(node.leftChild==null){
            node=node.rightChild;
        }else{
            //如果被刪節(jié)點的左右子樹都存在
            temp=node.leftChild;
            pre=node;
            while(temp.rightChild!=null){
                pre=temp;
                temp=temp.rightChild;      //遍歷查找到左子樹的最右端的節(jié)點
            }
            node.data=temp.data;           //進行賦值操作
            if(pre==node){
                pre.leftChild=node.leftChild;
            }else{
                pre.rightChild=node.rightChild;
            }
        }
        temp=null;
    }

}


測試類

package SearchBinaryTree;

public class SearchBinaryTreeTest {
    
    public static void main(String []args){
        SearchBinaryTree<Integer> tree=new SearchBinaryTree<Integer>();
        for(int i=1;i<10;i++){
            tree.CreateTree(new SearchBinaryTreeNode<Integer>(), i);
        }
        
        //搜索
        tree.search(tree.root, 7);
        
        //合并刪除
        tree.deleteByMerging(new SearchBinaryTreeNode<Integer>(8));
        
        //復(fù)制刪除
        tree.deleteByCoping(new SearchBinaryTreeNode<Integer>(6));
    }

}

好了剿骨,就是這樣!

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?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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