Java超详细讲解排序二叉树

 更新时间:2022年06月03日 10:35:02   作者:洛语言  
排序二叉树的特点是一个父节点只能有左右两个子节点、左节点的值比父节点要小、右节点的值要比父节点要大,难度并不大,但是得花时间来理解

排序二叉树概念

  • 二叉排序树(Binary Sort Tree),又称二叉查找树(Binary Search Tree),亦称二叉搜索树。是数据结构中的一类。
  • 对于二叉排序树的任何一个非叶子节点, 要求左子节点的值比当前节点的值小,右子节点的值比当前节点的值大。
  • 对二叉排序树进行中序遍历,结果就是按从小到大排序的。

排序二叉树类的定义

public class binarySortTree {
    class Node{
        int value;
        Node left;
        Node right;
        public Node(int value){
            this.value = value;
        }
        public void display(){
            System.out.print(this.value + " ");
        }
    }
    Node root;
}

添加节点

排序二叉树添加节点的十分简单,无论使用递归还是循环,思路都一样,这里我用递归的方式讲解。

  1. 每次添加一个节点时,判断value(添加节点的值)与root的值的大小关系: 若root.value < value, 说明该节点应该添加在root的右子树上。如果右子树为空,直接添加:root.right = new Node(value);如果右子树不为空,那么递归进右子树(令root.right为root)。
  2. root.value >= value, 说明该节点应该添加在root的左子树上。如果左子树为空,直接添加:root.left = new Node(value);如果左子树不为空,那么递归进右子树(令root.left为root)。

代码如下:

//添加节点
	//此方法可以类内部方法的调用
    private void add(Node root,int value){
        //添加节点的值大于根节点的值,该节点添加到根节点的右子树上
        if(value > root.value){
            //根节点的右子树为空,直接添加
            if(root.right == null){
                root.right = new Node(value);
            }
            //根节点右子树不为空,递归往右子树插
            else{
                add(root.right,value);
            }
        }
        //添加节点的值小于或者等于根节点的值,该节点应该添加到左子树
        else{
            //左子树为空,直接添加
            if(root.left == null){
                root.left = new Node(value);
            }
            //左子树不为空,递归往左子树添加
            else{
                add(root.left, value);
            }
        }
    }
    //此方法在类内部和类外部都可以调用
    public void add(int value){
        //当前树为空树
        if(root == null){
            root = new Node(value);
            return;
        }
        add(root, value);
    }

中序遍历

因为二叉排序树中序遍历的结果就是排序好的,所以这里只提供中序遍历。

代码如下:

//中序遍历树
    private  void inPrevOrder(Node root){
        if(root == null) return;
        inPrevOrder(root.left);
        root.display();
        inPrevOrder(root.right);
    }
    public void inPrevOrder(){
        System.out.print("中序遍历:");
        inPrevOrder(root);
    }

查找节点

该方法是查找value在二叉树中对应的位置,是为删除节点提供的方法。

/**
     * 通过value查找二叉树中的节点
     * @param root 被查找树的根节点
     * @param value 要查找的值
     * @return 返回查找到的节点
     */
    private Node searchNode(Node root, int value){
        //被查找树为null,要查找节点不存在
        if(root == null)
            return null;
        //找到了,返回节点
        else if(root.value == value){
            return root;
        }
        //该节点不是要查找节点,继续查找
        else{
            //该节点的值大于value,往该节点的左子树递归查找
            if(root.value > value){
                return searchNode(root.left, value);
            }
            //该节点的值小于value,往该节点的右子树递归查找
            else{
                return searchNode(root.right, value);
            }
        }
    }

查找某一节点的父节点

该方法是查找二叉树中一个节点的父节点,也是为删除节点提供的方法。

 /**
     * 查找某节点的父节点,并返回
     * @param root 被查找树的根节点
     * @param node 要查找的节点
     * @return 返回被查找节点的父节点
     */
    private Node searchParentNode(Node root, Node node){
        //被查找树为null或者根节点就是要查找的节点,那么要查找节点的父节点不存在
        if(root == null || root == node){
            return null;
        }
        else if(root.left != null && root.left == node || root.right != null && root.right == node){
            return root;
        }
        else{
            if(root.value > node.value){
                return searchParentNode(root.left, node);
            }
            else{
                return searchParentNode(root.right, node);
            }
        }
    }

删除节点

删除节点是排序二叉树中最麻烦的方法,因为它有很多种情况。

方法如下:

   第一种情况:删除的节点是叶子节点
(1)需求先去找到要删除的结点targetNode

(2)找到targetNode的父结点parent

(3)确定targetNode是parent的左子结点还是右子结点
   3.1如果targetNode是parent的左子结点:parent.left = null;
   3.2如果targetNode是parent的右子结点:parent.right = null;
   第二种情况:删除只有一颗子树的节点
(1)需求先去找到要删除的结点targetNode

(2)找到targetNode的父结点parent

(3)确定targetNode的子结点是左子结点还是右子结点

(4)确定targetNode是parent的左子结点还是右子结点

(5)如果targetNode有左子结点
   5.1如果targetNode是parent的左子结点parent.left = targetNode.left;
   5.2如果targetNode是parent的右子结点parent.right = targetNode.left;
(6)如果targetNode有右子结点
   6.1如果targetNode是 parent 的左子结点parent.left = targetNode.right;
   6.2如果targetNode是parent 的右子结点parent.right = targetNode.right
    第三种情况:删除的节点有左右两个子树
(1)需求先去找到要删除的结点targetNode

(2)在右子树找到最小的节点,用一个temp保存这个节点的值,然后删除这个最小节点(该最小节点一定是满足第一种情况的)

(3)targetNode.value = temp

除了以上情况,还要考虑要删除的节点就是根节点的情况(此时它的父节点为null),下面会在代码中展示,代码如下:

public void remove(int vlaue){
        //找到要删除的节点
        Node targetNode = searchNode(root,vlaue);
        //要删除节点不存在
        if(targetNode == null) return;
        //找到要删除节点的父节点
        Node targetNodeParent = searchParentNode(root,targetNode);
        //要删除节点为叶子节点
        if(targetNode.left == null && targetNode.right == null){
            //要删除的节点就是根节点
            if(targetNodeParent == null){
              root = null;
            }
            else{
                //要删除节点是其父节点的左节点
                if(targetNodeParent.left == targetNode){
                    targetNodeParent.left = null;
                }
                else{
                    targetNodeParent.right = null;
                }
            }
        }
        //要删除节点只有一个左子树
        else if(targetNode.left != null && targetNode.right == null){
            //要删除的节点就是根节点
            if(targetNodeParent == null) {
                root = root.left;
            }
            //要删除节点是其父节点的左节点
            else if(targetNodeParent.left != null && targetNodeParent.left.value == targetNode.value){
                targetNodeParent.left = targetNode.left;
            }
            //要删除节点是其父节点的右节点
            else{
                targetNodeParent.right = targetNode.left;
            }
        }
        //要删除节点只有一个右子树
        else if(targetNode.right != null && targetNode.left == null){
            //要删除的节点就是根节点
            if(targetNodeParent == null) {
                root = root.right;
                return;
            }
            //要删除节点是其父节点的左节点
            else if(targetNodeParent.left != null && targetNodeParent.left.value == targetNode.value){
                targetNodeParent.left = targetNode.right;
            }
            //要删除节点是其父节点的右节点
            else{
                targetNodeParent.right = targetNode.right;
            }
        }
        //要删除节点右左右都有节点
        else{
            //找到右子树最小的节点
            Node minNode = targetNode.right;
            while(minNode.left != null){
                minNode = minNode.left;
            }
            int temp = minNode.value;
            //找到右子树上最小节点的父节点
            Node minNodeParent = searchParentNode(targetNode.right,minNode);
            //右子树根节点就是最小节点
            if(minNodeParent == null){
                targetNode.right = minNode.right;
            }
            else{
                //要删除节点是其父节点的左节点
                minNodeParent.left = minNode.right;
            }
            targetNode.value = temp;
        }
    }

到此这篇关于Java超详细讲解排序二叉树的文章就介绍到这了,更多相关Java排序二叉树内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • spring-boot 禁用swagger的方法

    spring-boot 禁用swagger的方法

    本篇文章主要介绍了spring-boot 禁用swagger的方法,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2018-02-02
  • 解决springboot中mongodb不启动及Dao不能被扫描到的问题

    解决springboot中mongodb不启动及Dao不能被扫描到的问题

    这篇文章主要介绍了解决springboot中mongodb不启动及Dao不能被扫描到的问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2024-05-05
  • intellij idea修改maven配置时总是恢复默认配置的解决方法idea版本(2020.2.x)

    intellij idea修改maven配置时总是恢复默认配置的解决方法idea版本(2020.2.x)

    这篇文章主要介绍了intellij idea修改maven配置时总是恢复默认配置的解决方法idea版本(2020.2.x),本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2020-08-08
  • 详解SpringMVC组件之HandlerMapping(一)

    详解SpringMVC组件之HandlerMapping(一)

    这篇文章主要介绍了详解SpringMVC组件之HandlerMapping(一),HandlerMapping组件是Spring MVC核心组件,用来根据请求的request查找对应的Handler,在Spring MVC中,有各式各样的Web请求,每个请求都需要一个对应的Handler来处理,需要的朋友可以参考下
    2023-08-08
  • Java List接口的集合使用详解

    Java List接口的集合使用详解

    这篇文章主要介绍了Java集合操作之List接口及其实现方法,详细分析了Java集合操作中List接口原理、功能、用法及操作注意事项,需要的朋友可以参考下
    2021-08-08
  • Java线程队列LinkedBlockingQueue的使用

    Java线程队列LinkedBlockingQueue的使用

    本文主要介绍了Java线程队列LinkedBlockingQueue的使用,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2023-06-06
  • Spring中实现定时调度的几种方法

    Spring中实现定时调度的几种方法

    本篇文章主要介绍了Spring中实现定时调度示例,可以在无人值守的时候系统可以在某一时刻执行某些特定的功能,有兴趣的可以了解一下。
    2017-02-02
  • 解决SpringBoot项目读取yml文件中值为中文时,在视图页面显示乱码

    解决SpringBoot项目读取yml文件中值为中文时,在视图页面显示乱码

    这篇文章主要介绍了解决SpringBoot项目读取yml文件中值为中文时,在视图页面显示乱码的问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2023-08-08
  • Java中的@SneakyThrows注解详解

    Java中的@SneakyThrows注解详解

    这篇文章主要介绍了Java中的@SneakyThrows注解详解,@SneakyThrows将当前方法抛出的异常,包装成RuntimeException,骗过编译器,使得调用点可以不用显示处理异常信息,需要的朋友可以参考下
    2023-10-10
  • SpringBoot Session共享实现图解

    SpringBoot Session共享实现图解

    这篇文章主要介绍了SpringBoot Session共享实现图解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-01-01

最新评论