package com.csw.tree;
/**
* @Auther: 行路
* @Date: Created on 2020/4/30 10:56 星期四
* @Description: com.csw.tree 二叉排序树
* @version: 1.0
*/
public class BinarySortTreeDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {7, 3, 10, 12, 5, 1, 9, 2};
BinarySortTree binarySortTree = new BinarySortTree();
//循环的添加节点到二叉排序树
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
binarySortTree.add(new Node(arr[i]));
}
//中序遍历二叉树
System.out.println("中序遍历二叉树结果");
binarySortTree.infixOrder();
System.out.println("测试删除叶子结点");
binarySortTree.delNode(10);
binarySortTree.infixOrder();
}
}
//创建二叉排序树
class BinarySortTree {
private Node root;
//查找要删除的结点
public Node search(int value) {
if (root == null) {
return null;
} else {
return root.search(value);
}
}
//查找父结点
public Node searchParent(int value) {
if (root == null) {
return null;
} else {
return root.searchParent(value);
}
}
/**
* 方法:返回以node为根结点的二叉排序树的最小结点的值
* 2.删除node,为根结点的二叉排序树的最小结点
*
* @param node 传入的结点,当作一个二叉排序树的根结点
* @return 返回的以node为根结点的二叉排序树的最小结点的值
*/
public int delRightTreeMin(Node node) {
Node target = node;
//循环的查找左结点，找到最小的结点
while (target.left != null) {
target = target.left;
}
//这时target就指向了最小结点
//删除最小结点
delNode(target.value);
return target.value;
}
//删除结点
public void delNode(int value) {
if (root == null) {
return;
} else {
//1.需要先去找到要删除的结点 targetNode
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颗二叉排序树只有一个结点
if (root.left == null && root.right == null) {
root = null;
return;
}
//去查找targetNode的父结点
Node parent = searchParent(value);
//如果要删除的结点是叶子结点
if (targetNode.left == null && targetNode.right == null) {
//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) { //左子结点
parent.left = null;
} else if (parent.right != null && parent.right.value == value) { //右子结点
parent.right = null;
}
} else if (targetNode.left != null && targetNode.right != null) {
//删除有两颗子树的节点
int minVal = delRightTreeMin(targetNode.right);
targetNode.value = minVal;
} else {
//删除只有一棵子树的结点
//如果要删除的结点有左子结点
if (targetNode.left != null) {
if (parent != null) {
//如果targetNode是parent的左子结点
if (parent.left.value == value) {
parent.left = targetNode.left;
} else {
//target是parent的右子结点
parent.right = targetNode.left;
}
} else {
root = targetNode.left;
}
} else { //如果要删除的结点有右子结点
if (parent != null) {
if (parent.left.value == value) {
parent.left = targetNode.right;
} else {
//如果targetNode是parent的右子结点
parent.right = targetNode.right;
}
} else {
root = targetNode.right;
}
}
}
}
}
//添加节点的方法
public void add(Node node) {
if (root == null) {
root = node; //如果root为空值,直接让root指向node节点
} else {
root.add(node);
}
}
//中序遍历
public void infixOrder() {
if (root != null) {
root.infixOrder();
} else {
System.out.println("二叉排序树为空");
}
}
}
//创建node节点
class Node {
int value;
Node left;
Node right;
public Node(int value) {
this.value = value;
}
/**
* 查找要删除的结点
*
* @param value 希望删除结点的值
* @return 如果找到返回该结点的值.否则返回Null
*/
public Node search(int value) {
if (value == this.value) {
//找到就是该点
return this;
} else if (value < this.value) {
//如果查找的值小于当前结点,向左子树递归查找
if (this.left == null) {
return null;
}
return this.left.search(value);
} else {
//如果查找的值不小于当前结点,向右子树递归查找
if (this.right == null) {
return null;
}
return this.right.search(value);
}
}
/**
* 查找要删除结点的父结点
*
* @param value 要找的结点的值
* @return 返回的时要删除结点的父结点, 如果没有就返回null
*/
public Node searchParent(int value) {
//如果当前结点就是要删除结点的父结点,就返回
if ((this.left != null && this.left.value == value) || (this.right != null && this.right.value == value)) {
return this;
} else {
//如果查找的值小于当前结点的值,并且当前结点的左子结点不为空
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
}
}
}
@Override
public String toString() {
return "Node{" +
"value=" + value +
'}';
}
/**
* 添加结点方法
* 递归的形式添加结点,需要满足二叉排序树
*
* @param node
*/
public void add(Node node) {
if (node == null) {
return;
}
//判断传入的节点的值,和当前根节点的值关系
if (node.value < this.value) {
//当前节点的左子节点为null
if (this.left == null) {
this.left = node;
} else {
//递归的向左子树添加
this.left.add(node);
}
} else { //添加的节点的值大于当前节点的值
if (this.right == null) {
this.right = node;
} else {
this.right.add(node);
}
}
}
//中序遍历
public void infixOrder() {
if (this.left != null) {
this.left.infixOrder();
}
System.out.println(this);
if (this.right != null) {
this.right.infixOrder();
}
}
}
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