花了几个小时，终于实现了BST，虽然比较简单，但感觉还是不错。
1 public class BinarySearchTree {
2 TreeNode rootNode=null;
3 private int size=0;
4 public BinarySearchTree()
5 {}
6 public BinarySearchTree(int [] values)
7 {
8 for(int i=0;i<values.length;i++)
9 {
10 insert(values[i]);
11 }
12 }
13 public int size()
14 {
15 System.out.println("size="+size);
16 return size;
17 }
18 public void insert(int value)
19 {
20 if(rootNode==null)
21 {
22 rootNode=new TreeNode(value);
23 size++;
24 return;
25 }
26 TreeNode treeNode=new TreeNode(value);
27 insert(rootNode, treeNode);
28 size++;
29 }
30 /**
31 * 每次插入的都是叶子节点
32 * @param root
33 * @param newNode
34 */
35
36 private void insert(TreeNode root,TreeNode newNode)
37 {
38 //没有左子树或右子树的情况
39 if(root.left==null && root.value>newNode.value)
40 {
41 root.left=newNode;
42 newNode.parent=root;
43 return;
44 }
45 if(root.right==null && root.value<newNode.value)
46 {
47 root.right=newNode;
48 newNode.parent=root;
49 }
50 if(root.value>newNode.value) insert(root.left,newNode);
51 else if(root.value<newNode.value) insert(root.right,newNode);
52 }
53
54 /**
55 * 删除节点的办法
56 * 假如目标节点的左子树为空，直接将右子树的根取代目标节点
57 * 假如目标节点的右子树为空，直接将左子树的根取代目标节点
58 * 假如目标节点的左右子树都不为空，将左边子树的最右边的叶子节点 或 右子树的最左边的叶子节点取代目标节点
59 * 这里取右子树最小值，共有两种情况
60 * 1、这个最小值是叶子节点，
61 * 2、这个最小值不是叶子节点，有一颗右子树
62 * 对于第一种直接将叶子节点的值赋给要删除的节点，然后将双亲的左子树置空
63 * 对于第二种将叶子节点的值赋给要删除的节点，接着将双亲的右子树指向被删节点的右子树。
64 * 上面两种情况合起来就是假如有右子树，就将右子树链接到该节点的双亲上
65 * @param value
66 */
67 public void delete(int value)
68 {
69 TreeNode node=searchNode(rootNode, value);
70 if(node==null)
71 {
72 System.out.println("node "+value+" doesn‘t exist!");
73 return;
74 }
75 size--;
76 //如果左右子树都为空 直接获取双亲
77 if(node.left==null && node.right==null)
78 {
79 System.out.println("左右为空");
80 if(isLeftLeaf(node)) node.parent.left=null;//左子树
81 else if(isRightLeaf(node)) node.parent.right=null;//右子树
82 else rootNode=null; //既没有子树，又没有双亲，只能是单个的根节点了，直接删除
83 return;
84 }
85
86 //存在左子树
87 if(node.left!=null && node.right==null)
88 {
89 System.out.println("存在左子树");
90 if(isLeftLeaf(node)) node.parent.left=node.left;
91 else if(isRightLeaf(node)) node.parent.right=node.left;
92 else rootNode.left=node.left;
93 return;
94 }
95
96 //存在右子树
97 if(node.left==null && node.right!=null)
98 {
99 System.out.println("存在右子树");
100 if(isLeftLeaf(node)) node.parent.left=node.right;
101 else if(isRightLeaf(node)) node.parent.right=node.right;
102 else rootNode.right=node.right;
103 return;
104 }
105
106 //左右子树都存在
107 if(node.left!=null && node.right!=null)
108 {
109 System.out.println("左右不为空");
110 TreeNode tempNode=node.right;
111 while(tempNode.left!=null)
112 tempNode=tempNode.left;
113 //将该节点的值赋给node
114 node.value=tempNode.value;
115
116 if(tempNode.right!=null)
117 {
118 if(isLeftLeaf(tempNode)) tempNode.parent.left=tempNode.right;
119 else if(isRightLeaf(tempNode)) tempNode.parent.right=tempNode.right;
120 else rootNode.right=tempNode.right;
121 }
122 else
123 {
124 if(isLeftLeaf(tempNode)) tempNode.parent.left=null;//左子树
125 else if(isRightLeaf(tempNode)) tempNode.parent.right=null;//右子树
126 else rootNode=null; //既没有子树，又没有双亲，只能是单个的根节点了，直接删除
127 }
128 }
129 }
130 //先判断是否有双亲，再判断该节点是否等于双亲的左子树
131 public boolean isLeftLeaf(TreeNode node)
132 {
133
134 if(node.parent==null)
135 return false;
136 TreeNode leftNode=node.parent.left;
137 return leftNode==node;
138 }
139
140 public boolean isRightLeaf(TreeNode node)
141 {
142 if(node.parent==null)
143 return false;
144 TreeNode rightNode=node.parent.right;
145 return rightNode==node;
146 }
147
148 public void preOrder()
149 {
150 if(rootNode==null)
151 {
152 System.out.println("tree is null");
153 return ;
154 }
155 preOrder(rootNode);
156 }
157
158 private void preOrder(TreeNode treeNode)
159 {
160 if(treeNode!=null)
161 {
162 System.out.println(treeNode.value);
163 preOrder(treeNode.left);
164 preOrder(treeNode.right);
165 }
166 }
167
168 public TreeNode searchNode(int value)
169 {
170 return searchNode(rootNode,value);
171 }
172
173 private TreeNode searchNode(TreeNode treeNode,int value)
174 {
175 if(treeNode==null)
176 return null;
177 if(value<treeNode.value)
178 return searchNode(treeNode.left, value);
179 else if(value>treeNode.value)
180 return searchNode(treeNode.right, value);
181 else
182 return treeNode;
183 }
184
185 public void inOrder()
186 {
187 if(rootNode==null)
188 {
189 System.out.println("tree is null");
190 return ;
191 }
192 inOrder(rootNode);
193 }
194
195 private void inOrder(TreeNode treeNode)
196 {
197 if(treeNode!=null)
198 {
199 inOrder(treeNode.left);
200 System.out.println(treeNode.value);
201 inOrder(treeNode.right);
202 }
203 }
204
205 public class TreeNode
206 {
207 private int value;
208 TreeNode right;
209 TreeNode left;
210 TreeNode parent;
211
212 public TreeNode()
213 {
214 this.value=0;
215 }
216
217 public TreeNode(int value)
218 {
219 this.value=value;
220 }
221
222 public int value()
223 {
224 return value;
225 }
226 }
227 }
测试代码
public static void main(String[] args) throws Exception{
int[] data={16,6,2,5,1,18,7};
BinarySearchTree bst=new BinarySearchTree(data);
System.out.println(bst.searchNode(2).parent.value());
System.out.println(bst.searchNode(6).right.value());
bst.insert(17);
System.out.println(bst.searchNode(17).parent.value());
bst.insert(25);
System.out.println(bst.searchNode(18).right.value());
bst.delete(6);
System.out.println(bst.searchNode(16).left.value());
bst.delete(1);
System.out.println(bst.searchNode(2).left);
bst.delete(16);
System.out.println(bst.searchNode(18).parent.value());
bst.delete(18);
System.out.println(bst.searchNode(17).right.value());
}
结果
6 7 18 25 左右不为空 7 左右为空 null 左右不为空 17 存在右子树 25
时间： 2024-10-09 02:04:54