二叉排序树(BST(Binary Sort Tree))

对于二叉排序树的任何一个非叶子结点,要求左子结点的值比当前结点的值小,右子结点的值比当前结点的值大。如果有相同的值,可以将该结点放在左子结点或右子结点。在代码实现的过程中,注意删除的结点是叶子结点还是非叶子结点以及方法。在delRightTreeMin这个方法中个人有点小疑问,已经进行了删除操作的值还可以在该方法中return返回吗?

public class BinarySortTreeDemo {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = { 5, 6, 8, 2, 3, 4, 4 };
		BinarySortTree bst = new BinarySortTree();
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			bst.add(new Node(arr[i]));
		}
		System.out.println("中序遍历");
		bst.infixOrder();
		bst.delNode(5);
		bst.infixOrder();
	}

}

class BinarySortTree {
	private Node root;

	public void add(Node node) {
		if (root == null) {
			root = node;
		} else {
			root.add(node);
		}
	}

	public Node search(int value) {
		if (root == null) {
			return null;
		} else {
			return root.search(value);
		}
	}

	public Node searchParent(int value) {
		if (root == null) {
			return null;
		} else {
			return root.searchParent(value);
		}
	}

	// 找到右子树中最小的替换这个要删除的结点
	public int delRightTreeMin(Node node) {
		Node target = node;
		// 循环查找左结点,就会找到最小值
		while (target.left != null) {
			target = target.left;
		}
		delNode(target.value);
		return target.value;
	}

	public void delNode(int value) {
		if (root == null) {
			return;
		} else {
			// 1、需求先去找到要删除的结点
			Node targetNode = search(value);
			// 如果没有找到要删除的结点
			if (targetNode == null) {
				return;
			}
			// 如果我们发现当前这棵二叉排序树只有一个结点
			if (root.left == null && root.right == null) {
				root = null;
				return;
			}
			// 去找到targetNode的父结点
			Node parent = searchParent(value);
			if (targetNode.left == null && targetNode.right == null) {// targetNode为叶子结点
				// 判断targetNode是父结点的左子结点还是右子结点
				if (parent.left != null && parent.left.value == value) {
					parent.left = null;
				} else if (parent.right != null && parent.right.value == value) {
					parent.right = null;
				}
			} else if (targetNode.left != null && targetNode.right != null) {// targetNode有两棵子树
				int minVal = delRightTreeMin(targetNode.right);
				targetNode.value = minVal;
			} else {// 剩下的一种情况为targetNode只有一棵子树
					// 如果要删除的结点有左子结点
				if (targetNode.left != null) {
					if (parent.left.value == value) {// targetNode是parent的左子结点
						parent.left = targetNode.left;
					} else {// targetNode是parent的右子结点
						parent.right = targetNode.left;
					}
				} else {// 如果要删除的结点有右子结点
					if (parent.left.value == value) {// targetNode是parent的左子结点
						parent.left = targetNode.right;
					} else {// targetNode是parent的右子结点
						parent.right = targetNode.right;
					}
				}
			}
		}
	}

	public void infixOrder() {
		if (root != null) {
			root.infixOrder();
		} else {
			System.out.println("二叉排序树为空,不能遍历");
		}
	}
}

class Node {
	int value;
	Node left;
	Node right;

	public Node(int value) {
		this.value = value;
	}

	public void add(Node node) {
		if (node == null) {
			return;
		}
		if (node.value < this.value) {
			if (this.left == null) {
				this.left = node;
			} else {
				this.left.add(node);
			}
		} else {
			if (this.right == null) {
				this.right = node;
			} else {
				this.right.add(node);
			}
		}
	}

	// 找到返回该结点,没找到返回null
	public Node search(int value) {
		if (value == this.value) {
			return this;
		} else if (value < this.value) {
			if (this.left == null) {
				return null;
			}
			return this.left.search(value);
		} else {
			if (this.right == null) {
				return null;
			}
			return this.right.search(value);
		}
	}

	// 查找要删除的结点的父结点
	public Node searchParent(int value) {
		if ((this.left != null && this.left.value == value) || (this.right != null && this.right.value == value)) {
			return this;
		} else {
			if (value < this.value && this.left != null) {
				return this.left.searchParent(value);
			} else if (value >= this.value && this.right != null) {
				return this.right.searchParent(value);
			} else {
				return null;// 没有找到父结点,说明要删除根结点
			}
		}

	}

	public void infixOrder() {
		if (this.left != null) {
			this.left.infixOrder();
		}
		System.out.println(this);
		if (this.right != null) {
			this.right.infixOrder();
		}
	}

	public String toString() {
		return "Node[value=" + value + "]";
	}

}
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