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二叉搜索树实现删除功能 Java

在开始编写删除功能之前,先要编写好searchParent()(寻找父节点)和min()(查找树中最小值)两个函数,后期会在删除功能中使用到。

searchParent()的编写

    /*** * @param value* @return Node*/public Node searchParent(int value){if(root==null) return null;Node index = root;while (index!=null){if ((index.left!=null&&index.left.value==value)||(index.right!=null&&index.right.value==value)){return index;}else if(index.value>value){index = index.left;}else {index = index.right;}}return null;}

用于判断父节点是否为空,以及通过父节点直径指向后面节点来删除指定节点。

min()

    /*** 找树当中的最小值* @param node* @return*/public int min(Node node){Node index = node;while (index.left!=null){index = index.left;}return index.value;}

查找树中的最小值,用于在删除指定元素后重构二叉树时,来代替原来的值。

有了前面两个函数,就可以来实现Tree的删除功能:

    /*** 删除* @param value* @return*/public void delete(int value){if(root == null) {System.out.println("空树");return;}Node target = Search(value);if(target == null){System.out.println("没有目标节点");return;}//查找目标节点的父节点Node parent = searchParent(value);//三种情况if (target.left==null&&target.right==null){//叶子节点//没有父节点if(parent==null){root=null;return;}//有父节点if (parent.left!=null&&parent.left.value==value){parent.left = null;}else {parent.right = null;}}else if (target.left!=null&&target.right!=null){//两颗子树int minVal = min(target.right);delete(minVal);target.value = minVal;}else {//有一颗子树//没有父节点if(parent==null) {if (parent.left != null) {root = target.left;} else {root = target.right;}return;}//有父节点//判断目标节点是父节点的左孩子if(parent.left!=null&&parent.left.value==value){if(target.left!=null){parent.left=target.left;}else {parent.left = target.right;}}else {if(target.left!=null){parent.right = target.left;}else {parent.right = target.right;}}}}

这段代码实现了二叉搜索树(Binary Search Tree,BST)中删除指定值节点的功能。下面为你详细解释代码的逻辑:

代码功能概述

该代码定义了一个 delete 方法,其作用是从二叉搜索树里删除具有指定值的节点。若树为空或者指定值的节点不存在,会输出相应提示信息。删除节点时,会依据节点的子节点情况分三种情形处理:叶子节点、有两个子节点、仅有一个子节点。

代码详细解释

1. 方法签名与参数
public void delete(int value)
  • value:要删除的节点的值。

2. 空树检查
if(root == null) {System.out.println("空树");return;
}

若树的根节点 rootnull,就表明树是空的,输出“空树”提示信息并终止方法。

3. 查找目标节点
Node target = Search(value);
if(target == null){System.out.println("没有目标节点");return;
}

调用 Search 方法查找值为 value 的节点。若未找到,输出“没有目标节点”提示信息并终止方法。

4. 查找目标节点的父节点
Node parent = searchParent(value);

调用 searchParent 方法查找目标节点的父节点。

5. 处理三种删除情况
叶子节点(无左右子节点)
if (target.left==null&&target.right==null){// 叶子节点// 没有父节点if(parent==null){root=null;return;}// 有父节点if (parent.left!=null&&parent.left.value==value){parent.left = null;}else {parent.right = null;}
}
  • 若目标节点是叶子节点,并且没有父节点(即该节点为根节点),把根节点置为 null

  • 若目标节点有父节点,判断目标节点是父节点的左子节点还是右子节点,然后将对应的子节点引用置为 null

有两个子节点
else if (target.left!=null&&target.right!=null){// 两颗子树int minVal = min(target.right);delete(minVal);target.value = minVal;
}
  • 若目标节点有两个子节点,在其右子树中找出最小的值 minVal

  • 调用 delete 方法删除右子树中的最小节点。

  • 把目标节点的值更新为右子树中的最小节点的值。

有一个子节点
else {// 有一颗子树// 没有父节点if(parent==null) {if (target.left != null) {root = target.left;} else {root = target.right;}return;}// 有父节点// 判断目标节点是父节点的左孩子if(parent.left!=null&&parent.left.value==value){if(target.left!=null){parent.left=target.left;}else {parent.left = target.right;}}else {if(target.left!=null){parent.right = target.left;}else {parent.right = target.right;}}
}
  • 若目标节点只有一个子节点,且没有父节点(即该节点为根节点),把根节点更新为目标节点的子节点。

  • 若目标节点有父节点,判断目标节点是父节点的左子节点还是右子节点,然后将父节点对应的子节点引用更新为目标节点的子节点。

总结

delete 方法能依据节点的不同情况正确删除二叉搜索树中的指定节点。不过,代码里调用的 SearchsearchParentmin 方法并未给出实现,在使用时需要确保这些方法已正确实现。

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