JavaScript实现一个简单数据结构树

我们开始之前首先介绍一下关于二叉树和二叉搜索树

• 二叉树中的节点最多只能有两个子节点：一个是左侧的子节点，另一个是右侧的子节点。

• 二叉搜索树是二叉树的一种，但是它只允许你在左侧的节点存储比父节点小的值，在右侧的节点存储比父节点大的或者相等的值。
  如下图
  

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首先，声明它的结构：

function BinarySearchTree() {    var Node = function(key){        this.key = key;     //存放该节点的值        this.left = null;   //左侧的子节点        this.right = null;  //右侧的子节点    };    var root = null;       //根节点}

然后，我们需要实现一些方法：

• insert(key): 向树中插入新的键

• search(key): 在树种查找一个键，如果节点存在，则返回true；如果不存在，则返回false

• inOrderTraverse: 通过中序遍历方式遍历所有节点

• preOderTraverse: 通过先序遍历的方式遍历所有节点

• postOrderTraverse: 通过后序遍历的方式遍历所有节点

• min: 返回树中的最小的键/值

• max: 返回树中最大的键/值

• remove(key): 从树种移除某个键

function BinarySearchTree() {    var Node = function(key){        this.key = key;        this.left = null;        this.right = null;    };    var root = null;    this.insert = function(key){        var newNode = new Node(key);        if(root == null){            root = newNode;        }else{            insertNode(root, newNode);        }    }    var insertNode = function(node, newNode){            if(newNode.key < node.key){                if(node.left === null){                    node.left = newNode;                }else{                    insertNode(node.left, newNode);                }            }else{                if(node.right === null){                    node.right = newNode;                }else{                    insertNode(node.right, newNode);                }            }        };    //中序遍历    this.inOrderTraverse = function(callback){        inOrderTraverseNode(root, callback);    };    var inOrderTraverseNode = function(node, callback){            if(node !== null){                inOrderTraverseNode(node.left, callback);                callback(node.key);                inOrderTraverseNode(node.right, callback);            }        };    //先序遍历    this.preOrderTraverse = function(callback){        preOrderTraverseNode(root, callback);    }    var preOrderTraverseNode = function(node, callback){        if(node !== null){            callback(node.key);            preOrderTraverseNode(node.left, callback);            preOrderTraverseNode(node.right, callback);        }    };    //后序遍历    this.postOrderTraverse = function(callback){        postOrderTraverseNode(root, callback);    }    var postOrderTraverseNode = function(node, callback){        if(node !== null){            postOrderTraverseNode(node.left, callback);            postOrderTraverseNode(node.right, callback);            callback(node.key);        }    };    this.min = function(){        return minNode(root);    }    var minNode = function(node){        if(node){            while(node && node.left !== null){                node = node.left;            }            return node.key;        }    return null;    }    this.max = function(){        return maxNode(root);    }    var maxNode = function(node){        if(node){            while(node && node.right !== null){                node = node.right;            }            return node.key;        }        return null;    }    this.search = function(key){        return searchNode(root, key);    }    var searchNode = function(node, key){        if(node === null){            return false;        }else if(key < node.key){            return searchNode(node.left, key);        }else if(key > node.key){            return searchNode(node.right, key);        }else{            return true;        }    };    this.remove = function(key){        root = removeNode(root, key);    }    var removeNode = function(node, key){        if(node === null){            return null;        }        if(key < node.key){            node.left = removeNode(node.left, key);            return node;        }else if(key > node.key){            node.right = removeNode(node.right, key);            return node;        }else{            if(node.left === null && node.right === null){                node = null;                return node;            }            if(node.left === null){                node = node.right;                return node;            }else if( node.right === null){                node = node.left;                return node;            }            var aux = findMinNode(node.right);            node.key = aux.key;            node.right = removeNode(node.right, aux.key);            return node;        }    };  }function printNode(value){    console.log(value);}var tree = new BinarySearchTree();tree.insert(5);tree.insert(4);tree.insert(10);tree.insert(3);tree.insert(2);tree.insert(9);tree.insert(8);tree.insert(6);tree.insert(1);tree.insert(7);tree.inOrderTraverse(printNode);tree.preOrderTraverse(printNode);tree.postOrderTraverse(printNode);console.log(tree.min());console.log(tree.max());tree.remove(6);tree.postOrderTraverse(printNode);

输出结果如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
5 4 3 2 1 10 9 8 6 7
1 2 3 4 7 6 8 9 10 5
1
10
1 2 3 4 7 8 9 10 5