数据结构与算法（22）——二叉搜索树

来源：互联网发布：电脑修复软件编辑：程序博客网时间：2024/05/29 09:15

二叉搜索树(BinarySearchTree)在二叉搜索树中，所有的左子树节点的元素小于根节点的元素数据，所有的右子树节点的元素大于根节点的元素数据。1.一个节点的左子树只能包含值小于该节点数据的节点2.一个节点的右子树只能包含值大于该节点数据的节点3.左右子树必须也为二叉搜索树                        根                       / \             小于根的数据   大于根的数据

二叉搜索树的声明与一般二叉树声明一致，只是存储的数据不同。
完整代码，敬请参考数据结构与算法(JAVA版)

二叉搜索树的主要操作：1.在二叉搜索树中查找元素/查找最小元素/查找最大元素2.在二叉搜索树中插入元素3.在二叉搜索树中删除元素

package com.localhost.part05.tree;/** * 二叉搜索树 */public class BinarySearchTree {    /**     * 查找元素     * @param root 二叉搜索树的根节点     * @param data 需要查找的目标元素     * @return 目标元素的所在的节点     */    public static BinarySearchTreeNode<Integer> find(BinarySearchTreeNode<Integer> root, int data) {        /* 当前节点为空直接返回空 */        if (root == null) {            return null;        }        /* 递归查找 */        if (data > root.getData()) {            return find(root.getRight(), data);        } else if (data < root.getData()) {            return find(root.getLeft(), data);        }        return root;    }    /**     * 查找元素(非递归)     * @param root 二叉搜索树的根节点     * @param data 需要查找的目标元素     * @return 目标元素的所在的节点     */    public static BinarySearchTreeNode<Integer> findNode(BinarySearchTreeNode<Integer> root, int data) {        /* 当前节点为空直接返回空 */        if (root == null) {            return null;        }        /* 遍历搜索 */        while (root != null) {            if (root.getData() == data) {                return root;            } else if (root.getData() > data) {                root = root.getLeft();            } else {                root = root.getRight();            }        }        return null;    }    /**     * 查找二叉搜索树中的最小元素     * @param root 二叉搜索树的根节点     * @return 最小元素节点     */    public static BinarySearchTreeNode<Integer> findMin(BinarySearchTreeNode<Integer> root) {        /* 当前节点为空直接返回空 */        if (root == null) {            return null;        }        /* 递归搜索 */        if (root.getLeft() == null) {            return root;        } else {            return findMin(root.getLeft());        }    }    /**     * 查找二叉搜索树中的最小元素(非递归)     * @param root 二叉搜索树的根节点     * @return 最小元素节点     */    public static BinarySearchTreeNode<Integer> findMinNode(BinarySearchTreeNode<Integer> root) {        /* 当前节点为空直接返回空 */        if (root == null) {            return null;        }        /* 遍历搜索 */        while (root.getLeft() != null) {            root = root.getLeft();        }        return root;    }    /**     * 查找二叉搜索树中的最大元素     * @param root 二叉搜索树的根节点     * @return 最大元素节点     */    public static BinarySearchTreeNode<Integer> findMax(BinarySearchTreeNode<Integer> root) {        /* 当前节点为空直接返回空 */        if (root == null) {            return null;        }        /* 递归搜索 */        if (root.getRight() == null) {            return root;        } else {            return findMax(root.getRight());        }    }    /**     * 查找二叉搜索树中的最大元素(非递归)     * @param root 二叉搜索树的根节点     * @return 最大元素节点     */    public static BinarySearchTreeNode<Integer> findMaxNode(BinarySearchTreeNode<Integer> root) {        /* 当前节点为空直接返回空 */        if (root == null) {            return null;        }        /* 遍历搜索 */        while (root.getRight() != null) {            root = root.getRight();        }        return root;    }    /**     * 内部方法：向二叉查找树中添加元素     * @param x 添加的元素值     * @param t 二叉查找树     * @return 添加新元素后的二叉查找树根节点     */    public static BinarySearchTreeNode<Integer> insert(int data, BinarySearchTreeNode<Integer> root) {        // 如果该根节点为空，创建新的节点        if (root == null) {            return new BinarySearchTreeNode<>(data);        }        if (data < root.getData()) {            root.setLeft(insert(data, root.getLeft()));         } else if (data > root.getData()) {             root.setRight(insert(data, root.getRight()));         }         return root;    }    /**     * 内部方法：按顺序打印二叉查找树的结点     * @param t 二叉查找树的根节点     */    public static void printTree(BinarySearchTreeNode<Integer> root) {        if (root != null) {            printTree(root.getLeft());            System.out.println(root.getData());            printTree(root.getRight());        }    }    /**     * 内部方法：从子树中删除元素     * @param x 需要删除的目标元素     * @param t 子树的根节点     * @return 删除元素后的子树根节点     */    public static BinarySearchTreeNode<Integer> remove(int data, BinarySearchTreeNode<Integer> root) {        // 如果子树的根节点为空，直接返回null        if (root == null) {            return null;        }        if (data < root.getData()) {            root.setLeft(remove(data, root.getLeft()));        } else if (data > root.getData()) {            root.setRight(remove(data, root.getRight()));        } else if (root.getLeft() != null && root.getRight() != null) {            // 左右子树都存在，则查找右子树中最小元素            // 也可以使用左子树中最大元素代替            root.setData(findMin(root.getRight()).getData());            // 返回右子树根节点            root.setRight(remove(data, root.getRight()));        } else {            // 返回存在的子树            root = (root.getLeft() != null) ? root.getLeft() : root.getRight();        }        return root;    }}

阅读全文

0 0