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Java創(chuàng)建二叉搜索樹,實現(xiàn)搜索,插入,刪除的操作實例

Java實現(xiàn)的二叉搜索樹，并實現(xiàn)對該樹的搜索，插入，刪除操作（合并刪除，復(fù)制刪除）

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首先我們要有一個編碼的思路，大致如下：

1、查找：根據(jù)二叉搜索樹的數(shù)據(jù)特點，我們可以根據(jù)節(jié)點的值得比較來實現(xiàn)查找，查找值大于當前節(jié)點時向右走，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，所以我們就需要找到要進行插入的葉子節(jié)點的位置，插入的思路與查找的思路一致。

3、刪除：

1）合并刪除：一般來說會遇到以下幾種情況，被刪節(jié)點有左子樹沒右子樹，此時要讓當前節(jié)點的父節(jié)點指向當前節(jié)點的左子樹；當被刪節(jié)點有右子樹沒有左子樹，此時要讓當前節(jié)點的父節(jié)點指向該右子樹；當被刪節(jié)點即有左子樹又有右子樹時，我們可以找到被刪節(jié)點的左子樹的最右端的節(jié)點，然后讓這個節(jié)點的右或者左“指針”指向被刪節(jié)點的右子樹

2）復(fù)制刪除：復(fù)制刪除相對而言是比較簡單的刪除操作，也是最為常用的刪除操作。大致也有以下三種情況：當前節(jié)點無左子樹有右子樹時，讓當前右子樹的根節(jié)點替換被刪節(jié)點；當前節(jié)點無右子樹有左子樹時，讓當前左子樹的根節(jié)點替換被刪除節(jié)點；當前被刪節(jié)點既有左子樹又有右子樹時，我們就要找到被刪節(jié)點的替身，可以在被刪節(jié)點的左子樹中找到其最右端的節(jié)點，并讓這個節(jié)點的值賦給被刪節(jié)點，然后別忘了讓此替身節(jié)點的父節(jié)點指向替身的“指針”為空，（其實在Java中無關(guān)緊要了，有垃圾處理機制自動進行處理）。你也可以在當前被刪節(jié)點的右子樹的最左端的節(jié)點作為替身節(jié)點來實現(xiàn)這一過程。

接下來就上代碼吧。

首先是## 二叉搜索樹節(jié)點類 ##

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;
  }


}

實現(xiàn)二叉搜索樹

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

  /*
   * 在二查搜索樹中進行搜索
   */
  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中泛型無法比較大小，在實際的使用時我們可以使用常見的數(shù)據(jù)類型來替代這個泛型，這樣就不會出錯了
      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中泛型無法比較大小，在實際的使用時我們可以使用常見的數(shù)據(jù)類型來替代這個泛型，這樣就不會出錯了
      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)點沒有右子樹,用其左子樹的根節(jié)點來代替被刪除節(jié)點
      if(node.rightChild!=null){
        node=node.leftChild;
      }else if(node.leftChild==null){
        //若被刪節(jié)點沒有左子樹，用其有字數(shù)的最左端的節(jié)點代替被刪除的節(jié)點
        node=node.rightChild;
      }else{
        //如果被刪節(jié)點左右子樹均存在
        temp=node.leftChild;
        while(temp.rightChild!=null){
          temp=temp.rightChild;   //一直查找到左子樹的右節(jié)點
        }

        //將查找到的節(jié)點的右指針賦值為被刪除節(jié)點的右子樹的根
        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)點沒有右子樹，用其左子樹的根節(jié)點來代替被刪除節(jié)點
    if(node.rightChild==null){
      node=node.leftChild;
    }else if(node.leftChild==null){
      node=node.rightChild;
    }else{
      //如果被刪節(jié)點的左右子樹都存在
      temp=node.leftChild;
      pre=node;
      while(temp.rightChild!=null){
        pre=temp;
        temp=temp.rightChild;   //遍歷查找到左子樹的最右端的節(jié)點
      }
      node.data=temp.data;      //進行賦值操作
      if(pre==node){
        pre.leftChild=node.leftChild;
      }else{
        pre.rightChild=node.rightChild;
      }
    }
    temp=null;
  }

}

測試類

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,實現(xiàn)搜索,插入,刪除的操作實例就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持創(chuàng)新互聯(lián)。

當前名稱：Java創(chuàng)建二叉搜索樹,實現(xiàn)搜索,插入,刪除的操作實例
文章出自：http://vcdvsql.cn/article26/pegcjg.html

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