二叉排序树
来源:互联网 发布:beats软件更新 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 16:21
概述
二叉排序树又称“二叉查找树”、“二叉搜索树”。二叉排序树:或者是一棵空树,或者是具有下列性质的二叉树:
- 若它的左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值;
- 若它的右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值;
- 它的左、右子树也分别为二叉排序树。
理论参考
http://www.cnblogs.com/zhuyf87/archive/2012/11/09/2763113.html
http://blog.chinaunix.net/uid-22663647-id-1771796.html
http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/6583988
代码(PHP)
1.二叉树类
在这个类中完成基本二叉树定义,包括定义属性(当前节点值,左子树,右子树)和一些基本方法(先序遍历,中序遍历,后序遍历)。
//定义一个二叉树class BTree{ protected $key = null;//当前节点值 protected $left = null;//左子树 protected $right = null;//右子树 //构造函数 public function __construct($i_key=null,$i_left=null,$i_right=null){ $this->key = $i_key; $this->left = $i_left; $this->right = $i_right; } //析构函数 public function __destruct(){ $this->key = null; $this->left = null; $this->right = null; } //先序遍历,非递归实现 public function preOrderTraversal(){ $arr = array(); $stack=array(); $temp_tree = $this; while($temp_tree != null){ $arr[] = $temp_tree->key; array_push($stack,$temp_tree); $temp_tree = $temp_tree->left; } while(!empty($stack)){ $temp_tree = array_pop($stack); $temp_tree = $temp_tree->right; while($temp_tree != null){ $arr[] = $temp_tree->key; array_push($stack,$temp_tree); $temp_tree = $temp_tree->left; } } return $arr; } //中序遍历,非递归实现 public function inOrderTraversal(){ $arr= array(); //存放遍历结果 $stack = array();//存放节点栈 $temp_tree =$this; while($temp_tree != null || !empty($stack)){ while($temp_tree != null){ array_push($stack,$temp_tree); $temp_tree = $temp_tree->left; } if(!empty($stack)){ $temp_tree = array_pop($stack); $arr[]=$temp_tree->key; $temp_tree = $temp_tree->right; } } return $arr; } //后续遍历,非递归实现 public function postOrderTraversal(){ $arr= array(); //存放遍历结果 $stack = array();//存放节点栈 $temp_tree =$this; $previsit =null; while($temp_tree != null || !empty($stack)){ while($temp_tree !=null){ array_push($stack,$temp_tree); $temp_tree =$temp_tree->left; } $temp_tree = array_pop($stack); if($temp_tree->right == null || $temp_tree->right == $previsit){ $arr[] = $temp_tree->key; $previsit = $temp_tree; $temp_tree = null; }else{ array_push($stack,$temp_tree); $temp_tree = $temp_tree->right; } } return $arr; }}
2.二叉排序树类
该类继承与二叉树类(BTree),完成二叉排序树的插入节点,查找节点,删除节点。
//定义二叉排序树class BinarySortTree extends BTree{ //插入一个节点到当前树中 public function insertNode($key){ if($this->key == null){//如果是空树,插入到首节点。 $this->key = $key; return; } $temp_tree =$this;//当前子树 while($temp_tree !=null){ if($temp_tree->key == $key){ break; } if($temp_tree->key > $key){//左子树 if($temp_tree->left == null){ $temp_tree->left = new BinarySortTree($key); break; }else{ $temp_tree = $temp_tree->left; } } if($temp_tree->key < $key){//右子树插入 if($temp_tree->right == null){ $temp_tree->right = new BinarySortTree($key); break; }else{ $temp_tree = $temp_tree->right; } } } } //查找一个节点,找到返回该节点及其子树,否则返回null public function searchNode($key){ $temp_tree =$this;//当前子树 while($temp_tree !=null){ if($temp_tree->key == $key){ break; } if($temp_tree->key > $key){//左子树 if($temp_tree->left == null){ $temp_tree = null; break; }else{ $temp_tree = $temp_tree->left; } } if($temp_tree->key < $key){//右子树插入 if($temp_tree->right == null){ $temp_tree=null; break; }else{ $temp_tree = $temp_tree->right; } } } return $temp_tree; } //删除一个节点 public function deleteNode($key){ $parent_tree =null;//要删除节点的父节点树 $temp_tree = $this;//要删除的节点 $in_side = 0; //要删除的节点在父节点树的哪边 //找到要删除的节点极其父节点 while($temp_tree !=null && ($temp_tree->key != $key)){ if($temp_tree->key > $key){//左子树 if($temp_tree->left == null){ $temp_tree = null; break; }else{ $in_side =0; $parent_tree = $temp_tree; $temp_tree = $temp_tree->left; } }else{//右子树 if($temp_tree->right == null){ $temp_tree=null; break; }else{ $in_side =1; $parent_tree = $temp_tree; $temp_tree = $temp_tree->right; } } } //根据不同情况进行删除操作 if($temp_tree != null){//当前节点存在 $p_side =null; //开始删除 if($temp_tree->left == null){ //如果要删除节点左边为空,就将右边赋给parent; $p_side = $temp_tree->right; }else if($temp_tree->right == null){ //如果要删除节点右边边为空,就将左边赋给parent; $p_side = $temp_tree->left; }else{ //都不为空,找到要删除节点左子树的最大的节点,极其该节点的父节点 $lMax =$temp_tree->right;//左子树最大节点 $p_lMax = $temp_tree; while($lMax->right != null){ if($lMax->right->right == null){ $p_lMax = $lMax; } $lMax = $lMax->right; } $p_lMax->right = $lMax->left; $lMax->left = $temp_tree->left; $lMax->right = $temp_tree->right; $p_side = $lMax; } //设置父节点 if($parent_tree != null){//不是根节点删除 //引用当前父节点的某一边。 if($in_side == 0){ $parent_tree->left = $p_side; }else{ $parent_tree->right = $p_side; } }else{ $this->key = $p_side->key; $this->left = $p_side->left; $this->right = $p_side->right; } } }}
3.调用
$item = array(50, 30, 20,35,33,40,36, 100, 56, 78);$root = new BinarySortTree();foreach($item as $key){ $root->insertNode($key);}var_dump($root);echo '先序遍历:'.implode(',',$root->preOrderTraversal()).'<br>';echo '中序遍历:'.implode(',',$root->inOrderTraversal()).'<br>';echo '后序遍历:'.implode(',',$root->postOrderTraversal()).'<br>';$root->deleteNode('30');echo '删除节点后的先序遍历:'.implode(',',$root->preOrderTraversal()).'<br>';
结果
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