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Java創(chuàng)建二叉搜索樹(shù),實(shí)現(xiàn)搜索,插入,刪除的操作實(shí)例

Java實(shí)現(xiàn)的二叉搜索樹(shù),并實(shí)現(xiàn)對(duì)該樹(shù)的搜索,插入,刪除操作(合并刪除,復(fù)制刪除)

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首先我們要有一個(gè)編碼的思路,大致如下:

1、查找:根據(jù)二叉搜索樹(shù)的數(shù)據(jù)特點(diǎn),我們可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)的值得比較來(lái)實(shí)現(xiàn)查找,查找值大于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)時(shí)向右走,反之向左走!

2、插入:我們應(yīng)該知道,插入的全部都是葉子節(jié)點(diǎn),所以我們就需要找到要進(jìn)行插入的葉子節(jié)點(diǎn)的位置,插入的思路與查找的思路一致。

3、刪除:

1)合并刪除:一般來(lái)說(shuō)會(huì)遇到以下幾種情況,被刪節(jié)點(diǎn)有左子樹(shù)沒(méi)右子樹(shù),此時(shí)要讓當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)指向當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的左子樹(shù);當(dāng)被刪節(jié)點(diǎn)有右子樹(shù)沒(méi)有左子樹(shù),此時(shí)要讓當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)指向該右子樹(shù);當(dāng)被刪節(jié)點(diǎn)即有左子樹(shù)又有右子樹(shù)時(shí),我們可以找到被刪節(jié)點(diǎn)的左子樹(shù)的最右端的節(jié)點(diǎn),然后讓這個(gè)節(jié)點(diǎn)的右或者左“指針”指向被刪節(jié)點(diǎn)的右子樹(shù)

2)復(fù)制刪除:復(fù)制刪除相對(duì)而言是比較簡(jiǎn)單的刪除操作,也是最為常用的刪除操作。大致也有以下三種情況:當(dāng)前節(jié)點(diǎn)無(wú)左子樹(shù)有右子樹(shù)時(shí),讓當(dāng)前右子樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)替換被刪節(jié)點(diǎn);當(dāng)前節(jié)點(diǎn)無(wú)右子樹(shù)有左子樹(shù)時(shí),讓當(dāng)前左子樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)替換被刪除節(jié)點(diǎn);當(dāng)前被刪節(jié)點(diǎn)既有左子樹(shù)又有右子樹(shù)時(shí),我們就要找到被刪節(jié)點(diǎn)的替身,可以在被刪節(jié)點(diǎn)的左子樹(shù)中找到其最右端的節(jié)點(diǎn),并讓這個(gè)節(jié)點(diǎn)的值賦給被刪節(jié)點(diǎn),然后別忘了讓此替身節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)指向替身的“指針”為空,(其實(shí)在Java中無(wú)關(guān)緊要了,有垃圾處理機(jī)制自動(dòng)進(jìn)行處理)。你也可以在當(dāng)前被刪節(jié)點(diǎn)的右子樹(shù)的最左端的節(jié)點(diǎn)作為替身節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程。

接下來(lái)就上代碼吧。

首先是## 二叉搜索樹(shù)節(jié)點(diǎn)類(lèi) ##

package SearchBinaryTree;

public class SearchBinaryTreeNode<T> {
  T data;
  public SearchBinaryTreeNode<T> leftChild;
  public SearchBinaryTreeNode<T> rightChild;

  public SearchBinaryTreeNode(){
    this.data=null;
    this.leftChild=this.rightChild=null;
  }

  public SearchBinaryTreeNode(T da){
    this.data=da;
    this.leftChild=this.rightChild=null;
  }

  public SearchBinaryTreeNode(T da,SearchBinaryTreeNode<T> left,SearchBinaryTreeNode<T>right){
    this.data=da;
    this.leftChild=left;
    this.rightChild=right;
  }

  public T getData() {
    return data;
  }
  public void setData(T data) {
    this.data = data;
  }
  public SearchBinaryTreeNode<T> getLeftChild() {
    return leftChild;
  }
  public void setLeftChild(SearchBinaryTreeNode<T> leftChild) {
    this.leftChild = leftChild;
  }
  public SearchBinaryTreeNode<T> getRightChild() {
    return rightChild;
  }
  public void setRightChild(SearchBinaryTreeNode<T> rightChild) {
    this.rightChild = rightChild;
  }

  public boolean isLeaf(){
    if(this.leftChild==null&&this.rightChild==null){
      return true;
    }
    return false;
  }


}

實(shí)現(xiàn)二叉搜索樹(shù)

package SearchBinaryTree;


public class SearchBinaryTree<T> {
  SearchBinaryTreeNode<T> root;

  public boolean isEmpty(){
    if(root==null){
      return true;
    }
    return false;
  }

  public void Visit(SearchBinaryTreeNode<T> root){
    if(root==null){
      System.out.println("this tree is empty!");
    }
    System.out.println(root.getData());
  }

  public SearchBinaryTreeNode<T> getRoot(){
    if(root==null){
      root=new SearchBinaryTreeNode<T>();
    }
    return root;
  }

  public SearchBinaryTree(){
    this.root=null;
  }

  /*
   * 創(chuàng)造一顆二叉樹(shù)
   */
  public void CreateTree(SearchBinaryTreeNode<T> node, T data) {
    if (root == null) {
      root = new SearchBinaryTreeNode<T>();
    } else {
      if (Math.random() > 0.5) {          //采用隨機(jī)方式創(chuàng)建二叉樹(shù)
        if (node.leftChild == null) {
          node.leftChild = new SearchBinaryTreeNode<T>(data);
        } else {
          CreateTree(node.leftChild, data);
        }
      } else {
        if (node.rightChild == null) {
          node.rightChild = new SearchBinaryTreeNode<T>(data);
        } else {
          CreateTree(node.rightChild, data);
        }
      }
    }
  }

  /*
   * 在二查搜索樹(shù)中進(jìn)行搜索
   */
  public SearchBinaryTreeNode<T> search(SearchBinaryTreeNode<T> root,T value){
    SearchBinaryTreeNode<T> current=root;
    while((root!=null)&&(current.getData()!=value)){
      //需要注意的是java中泛型無(wú)法比較大小,在實(shí)際的使用時(shí)我們可以使用常見(jiàn)的數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)替代這個(gè)泛型,這樣就不會(huì)出錯(cuò)了
      current=(value<current.getData()?search(current.leftChild,value):search(current.rightChild,value));
    }
    return current;
  }

  public SearchBinaryTreeNode<T> insertNode( T value){
    SearchBinaryTreeNode<T> p=root,pre=null;
    while(p!=null){
      pre=p;
      //需要注意的是java中泛型無(wú)法比較大小,在實(shí)際的使用時(shí)我們可以使用常見(jiàn)的數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)替代這個(gè)泛型,這樣就不會(huì)出錯(cuò)了
      if(p.getData()<value){
        p=p.rightChild;
      }else{
        p=p.leftChild;
      }
    }
    if(root==null){
      root=new SearchBinaryTreeNode<T>(value);
    }else if(pre.getData()<value){
      pre.rightChild=new SearchBinaryTreeNode<T>(value);
    }else{
      pre.leftChild=new SearchBinaryTreeNode<T>(value);
    }
  }

  /*
   * 合并刪除
   */
  public void deleteByMerging(SearchBinaryTreeNode<T> node){
    SearchBinaryTreeNode<T> temp=node;
    if(node!=null){
      //若被刪除節(jié)點(diǎn)沒(méi)有右子樹(shù),用其左子樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)來(lái)代替被刪除節(jié)點(diǎn)
      if(node.rightChild!=null){
        node=node.leftChild;
      }else if(node.leftChild==null){
        //若被刪節(jié)點(diǎn)沒(méi)有左子樹(shù),用其有字?jǐn)?shù)的最左端的節(jié)點(diǎn)代替被刪除的節(jié)點(diǎn)
        node=node.rightChild;
      }else{
        //如果被刪節(jié)點(diǎn)左右子樹(shù)均存在
        temp=node.leftChild;
        while(temp.rightChild!=null){
          temp=temp.rightChild;   //一直查找到左子樹(shù)的右節(jié)點(diǎn)
        }

        //將查找到的節(jié)點(diǎn)的右指針賦值為被刪除節(jié)點(diǎn)的右子樹(shù)的根
        temp.rightChild=node.rightChild;
        temp=node;
        node=node.leftChild;
      }
      temp=null;
    }
  }

  /*
   * 復(fù)制刪除
   */
  public void deleteByCoping(SearchBinaryTreeNode<T> node){
    SearchBinaryTreeNode<T> pre=null;
    SearchBinaryTreeNode<T> temp=node;
    //如果被刪節(jié)點(diǎn)沒(méi)有右子樹(shù),用其左子樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)來(lái)代替被刪除節(jié)點(diǎn)
    if(node.rightChild==null){
      node=node.leftChild;
    }else if(node.leftChild==null){
      node=node.rightChild;
    }else{
      //如果被刪節(jié)點(diǎn)的左右子樹(shù)都存在
      temp=node.leftChild;
      pre=node;
      while(temp.rightChild!=null){
        pre=temp;
        temp=temp.rightChild;   //遍歷查找到左子樹(shù)的最右端的節(jié)點(diǎn)
      }
      node.data=temp.data;      //進(jìn)行賦值操作
      if(pre==node){
        pre.leftChild=node.leftChild;
      }else{
        pre.rightChild=node.rightChild;
      }
    }
    temp=null;
  }

}

測(cè)試類(lèi)

package SearchBinaryTree;

public class SearchBinaryTreeTest {

  public static void main(String []args){
    SearchBinaryTree<Integer> tree=new SearchBinaryTree<Integer>();
    for(int i=1;i<10;i++){
      tree.CreateTree(new SearchBinaryTreeNode<Integer>(), i);
    }

    //搜索
    tree.search(tree.root, 7);

    //合并刪除
    tree.deleteByMerging(new SearchBinaryTreeNode<Integer>(8));

    //復(fù)制刪除
    tree.deleteByCoping(new SearchBinaryTreeNode<Integer>(6));
  }

}

好了,就是這樣!

以上這篇Java創(chuàng)建二叉搜索樹(shù),實(shí)現(xiàn)搜索,插入,刪除的操作實(shí)例就是小編分享給大家的全部?jī)?nèi)容了,希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持創(chuàng)新互聯(lián)。

當(dāng)前名稱(chēng):Java創(chuàng)建二叉搜索樹(shù),實(shí)現(xiàn)搜索,插入,刪除的操作實(shí)例
文章出自:http://aaarwkj.com/article26/pegcjg.html

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