（二）用go实现二叉查找树

本篇，我们用go简单的实现二叉查找树。

1.节点定义

type BSNode struct{
    data int
    left, right, parent *BSNode
}

2.前序遍历

func (p *BSNode) PreTraverse() error{
    if p.data == 0 {
        return errors.New("Error: no data!")
    }

    fmt.Printf("%d ", p.data)
    if p.left != nil {
        p.left.PreTraverse()
    }
    if p.right != nil {
        p.right.PreTraverse()
    }
    return nil
}

3.中序遍历

func (p *BSNode) InTraverse() error{
    if p.data == 0 {
        return errors.New("Error: no data!")
    }

    if p.left != nil {
        p.left.InTraverse()
    }
    fmt.Printf("%d ", p.data)
    if p.right != nil {
        p.right.InTraverse()
    }
    return nil
}

4.后序遍历

func (p *BSNode) PostTraverse() error{
    if p.data == 0 {
        return errors.New("Error: no data!")
    }

    if p.left != nil {
        p.left.PostTraverse()
    }
    if p.right != nil {
        p.right.PostTraverse()
    }
    fmt.Printf("%d ", p.data)
    return nil
}

5.添加节点

func (p *BSNode) Add(data int) error {
    if data == 0 {
        return errors.New("Error: not support 0 value!")
    }
    if p.data == 0 {
        p.data = data
        return nil
    }
    if p.data == data {
        return errors.New("Error: add repeated data!")
    } else if data < p.data {
        if p.left == nil {
            p.left = new(BSNode)
            p.left.data = data
            p.left.parent = p
            return nil
        }
        p.left.Add(data)
    } else {
        if p.right == nil {
            p.right = new(BSNode)
            p.right.data = data
            p.right.parent = p
            return nil
        }
        p.right.Add(data)
    }
    return nil
}

6.删除节点

func (p *BSNode) Delete(data int) {
    bsnode := p.Find(data)
    if bsnode == nil {
        return
    }
    if bsnode.left != nil {
        var tmp *BSNode
        for bsnode.left != nil {
            bsnode.data = bsnode.left.data
            tmp = bsnode
            bsnode = bsnode.left
        }
        tmp.left = nil
        return
    }
    if bsnode.right != nil {
        var tmp *BSNode
        for bsnode.right != nil {
            bsnode.data = bsnode.right.data
            tmp = bsnode
            bsnode = bsnode.right
        }
        tmp.right = nil
        return
    }
    if bsnode.parent != nil {
        if bsnode.parent.left == bsnode {
            bsnode.parent.left = nil
        } else {
            bsnode.parent.right = nil
        }
    } 

}

7.查询节点

func (p *BSNode) Find(data int) *BSNode {
    if p.data == data {
        return p
    } else if data < p.data {
        if p.left != nil {
            return p.left.Find(data)
        }
        return nil
    } else {
        if p.right != nil {
            return p.right.Find(data)
        }
        return nil
    }
}

8.测试代码

func main() {
    num := []int{50, 20, 60, 40, 80, 10, 55, 52, 56}

    var root *BSNode = new(BSNode)
    for _, v := range num {
        root.Add(v)
    }

    fmt.Println("前序遍历：")
    root.PreTraverse()
    fmt.Printf("\n")

    fmt.Println("中序遍历：")
    root.InTraverse()
    fmt.Printf("\n")

    fmt.Println("后序遍历：")
    root.PostTraverse()
    fmt.Printf("\n")

    bsnode := root.Find(60)
    if bsnode != nil {
        fmt.Println("查询结果：")
        fmt.Printf("节点：%d 父节点：%d 左子节点：%d 右子节点：%d\n", bsnode.data, bsnode.parent.data, bsnode.left.data, bsnode.right.data)
    }

    root.Delete(50)
    fmt.Println("删除后前序遍历：")
    root.PreTraverse()
    fmt.Printf("\n")

}

9.完整代码

package main

import (
    "fmt"
    "errors"
)

type BSNode struct{
    data int
    left, right, parent *BSNode
}

// 前序遍历
func (p *BSNode) PreTraverse() error{
    if p.data == 0 {
        return errors.New("Error: no data!")
    }

    fmt.Printf("%d ", p.data)
    if p.left != nil {
        p.left.PreTraverse()
    }
    if p.right != nil {
        p.right.PreTraverse()
    }
    return nil
}

// 中序遍历
func (p *BSNode) InTraverse() error{
    if p.data == 0 {
        return errors.New("Error: no data!")
    }

    if p.left != nil {
        p.left.InTraverse()
    }
    fmt.Printf("%d ", p.data)
    if p.right != nil {
        p.right.InTraverse()
    }
    return nil
}

// 后序遍历
func (p *BSNode) PostTraverse() error{
    if p.data == 0 {
        return errors.New("Error: no data!")
    }

    if p.left != nil {
        p.left.PostTraverse()
    }
    if p.right != nil {
        p.right.PostTraverse()
    }
    fmt.Printf("%d ", p.data)
    return nil
}

// 添加节点
func (p *BSNode) Add(data int) error {
    if data == 0 {
        return errors.New("Error: not support 0 value!")
    }
    if p.data == 0 {
        p.data = data
        return nil
    }
    if p.data == data {
        return errors.New("Error: add repeated data!")
    } else if data < p.data {
        if p.left == nil {
            p.left = new(BSNode)
            p.left.data = data
            p.left.parent = p
            return nil
        }
        p.left.Add(data)
    } else {
        if p.right == nil {
            p.right = new(BSNode)
            p.right.data = data
            p.right.parent = p
            return nil
        }
        p.right.Add(data)
    }
    return nil
}

// 删除节点
func (p *BSNode) Delete(data int) {
    bsnode := p.Find(data)
    if bsnode == nil {
        return
    }
    if bsnode.left != nil {
        var tmp *BSNode
        for bsnode.left != nil {
            bsnode.data = bsnode.left.data
            tmp = bsnode
            bsnode = bsnode.left
        }
        tmp.left = nil
        return
    }
    if bsnode.right != nil {
        var tmp *BSNode
        for bsnode.right != nil {
            bsnode.data = bsnode.right.data
            tmp = bsnode
            bsnode = bsnode.right
        }
        tmp.right = nil
        return
    }
    if bsnode.parent != nil {
        if bsnode.parent.left == bsnode {
            bsnode.parent.left = nil
        } else {
            bsnode.parent.right = nil
        }
    } 

}

// 查询节点
func (p *BSNode) Find(data int) *BSNode {
    if p.data == data {
        return p
    } else if data < p.data {
        if p.left != nil {
            return p.left.Find(data)
        }
        return nil
    } else {
        if p.right != nil {
            return p.right.Find(data)
        }
        return nil
    }
}

func main() {
    num := []int{50, 20, 60, 40, 80, 10, 55, 52, 56}

    var root *BSNode = new(BSNode)
    for _, v := range num {
        root.Add(v)
    }

    fmt.Println("前序遍历：")
    root.PreTraverse()
    fmt.Printf("\n")

    fmt.Println("中序遍历：")
    root.InTraverse()
    fmt.Printf("\n")

    fmt.Println("后序遍历：")
    root.PostTraverse()
    fmt.Printf("\n")

    bsnode := root.Find(60)
    if bsnode != nil {
        fmt.Println("查询结果：")
        fmt.Printf("节点：%d 父节点：%d 左子节点：%d 右子节点：%d\n", bsnode.data, bsnode.parent.data, bsnode.left.data, bsnode.right.data)
    }

    root.Delete(50)
    fmt.Println("删除后前序遍历：")
    root.PreTraverse()
    fmt.Printf("\n")

}