Java 二叉搜索树 实现和学习
/**
* <html>
* <body>
* <P> Copyright 1994 JsonInternational</p>
* <p> All rights reserved. - https://github.com/Jasonandy/Java-Core-Advanced </p>
* <p> Created by Jason</p>
* </body>
* </html>
*/
package cn.ucaner.datastructure.BinarySearchTree; /**
* @Package：cn.ucaner.datastructure.BinarySearchTree
* @ClassName：BinarySearchTree
* @Description： <p> 树集合了数组（查找速度快）和链表（插入、删除速度快）的优点 </br> CSDN {@link https://blog.csdn.net/a19881029/article/details/24379339} </p>
* 二叉树是一种特殊的树，即：树中的每个节点最多只能有两个子节点
* 二叉搜索树是一种特殊的二叉树，即：节点的左子节点的值都小于这个节点的值，节点的右子节点的值都大于等于这个节点的值
* Tips:如果树中允许存在重复数据，处理起来比较麻烦，故实现中不允许树中存在重复数据，即节点的右子节点的值必须大于节点的值.
* 搜索二叉树有一个特点，即如果使用中序遍历遍历搜索二叉树，将得到包含搜索二叉树中所有节点值的升序排序结果
* @Author： - Jason
* @CreatTime：2018年4月7日 下午8:37:11
* @Modify By：
* @ModifyTime： 2018年4月7日
* @Modify marker：
* @version V1.0
*/
public class BinarySearchTree { private TreeNode root;//定义树的根结点 /**
* BinarySearchTree. 根据已知序列构建二叉搜索树
* @param input
*/
public BinarySearchTree(int[] input) {
createBinarySearchTree(input);
} /**
* @Description: 根据已知序列构建二叉搜索树
* @param input void
* @Autor:Jason - jasonandy@hotmail.com
*/
public void createBinarySearchTree(int[] input) {
if (input != null) {
for (int i = 0; i < input.length; i++) {
root = insert(input[i], root);
}
}
} /**
* @Description: 二叉搜索树的搜索算法，递归算法
* @param target 目标值
* @param root 二叉搜索树的根结点
* @return TreeNode
* @Autor: Jason - jasonandy@hotmail.com
*/
public TreeNode search(int target, TreeNode root) {
TreeNode result = null;
if (root != null) { // 递归终止条件
if (target == root.data) { // 递归终止条件
result = root;
return result;
} else if (target < root.data) { // 目标值小于根结点值，从左子树查找
result = search(target, root.left);
} else { // 目标值大于根结点值，从右子树查找
result = search(target, root.right);
}
}
return result;
} /**
* @Description: 二叉搜索树的插入操作
* @param target
* @param node
* @return TreeNode
* @Autor: Jason - jasonandy@hotmail.com
*/
public TreeNode insert(int target, TreeNode node) {
if (search(target, node) == null) {
if (node == null) {
return new TreeNode(target);
} else {
if (target < node.data) {
node.left = insert(target, node.left);
} else {
node.right = insert(target, node.right);
}
}
}
return node;
} /**
* @Description: 删除搜索二叉树的制定结点
* @param target
* @param node
* @return TreeNode
* @Autor: jason - jasonandy@hotmail.com
*/
public TreeNode remove(int target, TreeNode node) {
TreeNode tmp = null;
if (node != null) {
if (target < node.data) { // 从左子树删除
node.left = remove(target, node.left);
} else if (target > node.data) { // 从右子树删除
node.right = remove(target, node.right);
} else if (node.left != null && node.right != null) { // 找到待删除结点，且其左右子树不为空
// 找到以待删除结点右子树的中序遍历第一个结点(最小结点)
tmp = node.right;
while (tmp.left != null) {
tmp = tmp.left;
} // 用最小结点补位待删除结点
node.data = tmp.data; // 删除待删除结点右子树上补位结点
node.right = remove(node.data, node.right);
} else {
if (node.left == null) {
node = node.right;
} else {
node = node.left;
}
}
}
return node;
} /**
* @Description: 中序遍历二叉搜索树，递归算法，升序排序
* @param node void
* @Autor: Jason - jasonandy@hotmail.com
*/
public void inOrder(TreeNode node) {
if (node != null) {
inOrder(node.left);
System.out.print(root.data + " ");
inOrder(node.right);
}
} /**
* @Description: 打印二叉搜索树
* @param node void
* @Autor:jason - jasonandy@hotmail.com
*/
public void printTree(TreeNode node) {
if (node != null) {
System.out.print(node.data);
if (node.left != null || node.right != null) {
System.out.print("(");
printTree(node.left);
System.out.print(",");
printTree(node.right);
System.out.print(")");
}
}
} /**
* @Description: 访问二叉搜索树的根结点
* @return TreeNode
* @Autor:Jason - jasonandy@hotmail.com
*/
public TreeNode getRoot() {
return root;
}
}
/**
* <html>
* <body>
* <P> Copyright 1994 JsonInternational</p>
* <p> All rights reserved. - https://github.com/Jasonandy/Java-Core-Advanced </p>
* <p> Created by Jason</p>
* </body>
* </html>
*/
package cn.ucaner.datastructure.BinarySearchTree; /**
* @Package：cn.ucaner.datastructure.BinarySearchTree
* @ClassName：TreeNode
* @Description： <p> Node节点</p>
* @Author： - Jason
* @CreatTime：2018年4月7日 下午8:41:02
* @Modify By：
* @ModifyTime： 2018年4月7日
* @Modify marker：
* @version V1.0
*/
public class TreeNode { /**
*结点的数据项
*/
public int data; /**
* 结点指向左孩子的引用
*/
public TreeNode left; /**
* 结点指向右孩子的引用
*/
public TreeNode right; /**
* TreeNode. 构造方法，初始化结点数据项
* @param data
*/
public TreeNode(int data){
this.data = data;
} @Override
public String toString() {
return "TreeNode [data=" + data + "]";
} }
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