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Java刪除二叉搜索樹(shù)最大元素和最小元素的方法詳解

 更新時(shí)間:2020年03月29日 11:53:59   作者:WFaceBoss  
這篇文章主要介紹了Java刪除二叉搜索樹(shù)最大元素和最小元素的方法,結(jié)合實(shí)例形式詳細(xì)分析了java針對(duì)二叉搜索樹(shù)的基本遍歷、查找、判斷、刪除等相關(guān)操作技巧,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了Java刪除二叉搜索樹(shù)最大元素和最小元素的方法。分享給大家供大家參考,具體如下:

在前面一篇《Java二叉搜索樹(shù)遍歷操作》中完成了樹(shù)的遍歷,這一節(jié)中將對(duì)如何從二叉搜索樹(shù)中刪除最大元素和最小元素做介紹:
我們要想刪除二分搜索樹(shù)的最小值和最大值,就需要先找到二分搜索樹(shù)的最小值和最大值,其實(shí)也還是很容易的,因?yàn)楦鶕?jù)二叉搜索樹(shù)的特點(diǎn),它的左子樹(shù)一定比當(dāng)前節(jié)點(diǎn)要小,所以二叉搜索樹(shù)的最小值一定是左子樹(shù)一直往下走,一直走到底。同樣在二叉搜索樹(shù)中,右子樹(shù)節(jié)點(diǎn)值,一定比當(dāng)前節(jié)點(diǎn)要大,所以右子樹(shù)一直往下走,就一定是最大值。

注意向左走一直到走不動(dòng)并不是一定要達(dá)到葉子節(jié)點(diǎn),只用達(dá)到走不動(dòng)為止,看下圖的例子:

向左走到16就走不動(dòng)了,但是16下面還有元素。

一、查詢操作

1.1 查詢二分搜索樹(shù)的最小節(jié)點(diǎn)

 // 尋找二分搜索樹(shù)的最小元素
  public E minimum() {
    if (size == 0) {
      throw new IllegalArgumentException("BST is empty");
    }

    Node ninNode = minimum(root);
    return ninNode.e;
  }

  // 返回以node為根的二分搜索樹(shù)的最小值所在的節(jié)點(diǎn)
  private Node minimum(Node node) {
    if (node.left == null) {
      return node;
    }

    //返回相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的左子樹(shù)的最小值
    return minimum(node.left);
  }

1.2 查詢二分搜索樹(shù)的最大節(jié)點(diǎn)

 // 尋找二分搜索樹(shù)的最大元素
  public E maxmum() {
    if (size == 0)
      throw new IllegalArgumentException("BST is empty");
    Node maxNode = maxmum(root);

    return maxNode.e;
  }

  // 返回以node為根的二分搜索樹(shù)的最大值所在的節(jié)點(diǎn)
  private Node maxmum(Node node) {
    if (node.right == null) {
      return node;
    }

    return maxmum(node.right);
  }

二、刪除操作

刪除最小值的思路:
1)如果要?jiǎng)h除的節(jié)點(diǎn)是葉子節(jié)點(diǎn),那么直接刪除
2)如果要?jiǎng)h除的節(jié)點(diǎn)下面有右子樹(shù),那么只用將其下的右子樹(shù)整體上移成為上一個(gè)節(jié)點(diǎn)的左子樹(shù)即可

當(dāng)刪除22這個(gè)節(jié)點(diǎn)后,把33這個(gè)節(jié)點(diǎn)及其以下的子樹(shù)變成41節(jié)點(diǎn)的左子樹(shù)即可。

2.1 刪除最小值
 public E removeMin() {
    E ret = minimum();//獲取最小元素
    root = removeMin(root);

    return ret;
  }

  // 刪除掉以node為根的二分搜索樹(shù)中的最小節(jié)點(diǎn)
  // 返回刪除節(jié)點(diǎn)后新的二分搜索樹(shù)的根
  private Node removeMin(Node node) {

    // 遞歸的終止條件,當(dāng)前節(jié)點(diǎn)沒(méi)有左子樹(shù)了,那么就是最小節(jié)點(diǎn)了
    // 如果是最小節(jié)點(diǎn),我們要做的是刪除當(dāng)前節(jié)點(diǎn),但是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)很可能是有右子樹(shù)的
    // 我們先把該節(jié)點(diǎn)的右子樹(shù)節(jié)點(diǎn)保存,然后就刪除掉該右子樹(shù)節(jié)點(diǎn),最后把右子樹(shù)節(jié)點(diǎn)返回即可
    if (node.left == null) {
      Node rightNode = node.right;
      node.right = null; //左節(jié)點(diǎn)為空了,讓右子樹(shù)也為空,相當(dāng)于脫離了樹(shù)
      size--;
      return rightNode;//返回右子樹(shù)是為了后面的綁定操作
    }

    // 沒(méi)有遞歸到底的情況,那么就遞歸調(diào)用其左子樹(shù),這個(gè)調(diào)用的過(guò)程會(huì)返回被刪除節(jié)點(diǎn)的右子樹(shù),
    //將返回的右子樹(shù)重新綁定到上一層的node的左節(jié)點(diǎn)上就相當(dāng)于徹底刪除了那個(gè)元素
    node.left = removeMin(node.left);

    return node;// 刪除后,根節(jié)點(diǎn)依然是node,返回即可
  }
2.2 刪除最大值
 // 從二分搜索樹(shù)中刪除最大值所在節(jié)點(diǎn)
  public E removeMax() {
    E ret = maxmum();
    root = removeMax(root);
    return ret;
  }

  // 刪除掉以node為根的二分搜索樹(shù)中的最大節(jié)點(diǎn)
  // 返回刪除節(jié)點(diǎn)后新的二分搜索樹(shù)的根
  private Node removeMax(Node node) {
    if (node.right == null) {
      Node leftNode = node.left;
      node.left = null;
      size--;
      return leftNode;
    }

    node.right = removeMax(node.right);//等號(hào)"="左邊的相當(dāng)于上一次的right,右邊相當(dāng)于下一次返回的結(jié)果
    return node;

  }

 源碼地址 https://github.com/FelixBin/dataStructure/blob/master/src/BST/BST.java

更多關(guān)于java算法相關(guān)內(nèi)容感興趣的讀者可查看本站專題:《Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教程》、《Java操作DOM節(jié)點(diǎn)技巧總結(jié)》、《Java文件與目錄操作技巧匯總》和《Java緩存操作技巧匯總

希望本文所述對(duì)大家java程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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