二叉树查找和删除指定结点

二叉树查找指定的节点

前序查找的思路

1.先判断当前节点的no是否等于要查找的
2.如果是相等,则返回当前节点
3.如果不等,则判断当前节点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归前序查找
4.如果左递归前序查找,找到节点,则返回,否继续判断,当前的节点的右子节点是否为空,如果不为空,则继续向右递归前序查找。

中序查找思路

1.判断当前节点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归中序查找
2.如果找到,则返回,如果没有找到,就和当前节点比较,如果是则返回当前节点,否则继续进行右递归的中序查找
3.如果右递归中序查找,找到就返回,否则返回null

后序查找思路

1.判断当前节点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归后序查找
2.如果找到,就返回,如果没有找到,就判断当前节点的右子节点是否为空,如果不为空,则右递归进行后序查找,如果找到,就返回
3.就和当前节点进行比较,如果是则返回,否则返回null

要求

1.请编写前序查找,中序查找和后序查找的方法。
2.并分别使用三种查找方式,查找 heroNO = 5 的节点
3.并分析各种查找方式,分别比较了多少次

代码实现:

先创建HeroNode 结点

class HeroNode {
    private int no;
    private String name;
    private HeroNode left; //默认null
    private HeroNode right; //默认null
    public HeroNode(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }
    public int getNo() {
        return no;
    }
    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public HeroNode getLeft() {
        return left;
    }
    public void setLeft(HeroNode left) {
        this.left = left;
    }
    public HeroNode getRight() {
        return right;
    }
    public void setRight(HeroNode right) {
        this.right = right;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + "]";
    }
    //前序遍历
    public void preOrder() {
        System.out.println(this); //先输出父结点
        //递归向左子树前序遍历
        if(this.left != null) {
            this.left.preOrder();
        }
        //递归向右子树前序遍历
        if(this.right != null) {
            this.right.preOrder();
        }
    }
    //前序遍历查找
    /**
     *
     * @param no 查找no
     * @return 如果找到就返回该Node ,如果没有找到返回 null
     */
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        System.out.println("进入前序遍历");
        //比较当前结点是不是
        if(this.no == no) {
            return this;
        }
        //1.则判断当前结点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归前序查找
        //2.如果左递归前序查找,找到结点,则返回
        HeroNode resNode = null;
        if(this.left != null) {
            resNode = this.left.preOrderSearch(no);
        }
        if(resNode != null) {//说明我们左子树找到
            return resNode;
        }
        //1.左递归前序查找,找到结点,则返回,否继续判断,
        //2.当前的结点的右子节点是否为空,如果不空,则继续向右递归前序查找
        if(this.right != null) {
            resNode = this.right.preOrderSearch(no);
        }
        return resNode;
    }

    //中序遍历查找
    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
        //判断当前结点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归中序查找
        HeroNode resNode = null;
        if(this.left != null) {
            resNode = this.left.infixOrderSearch(no);
        }
        if(resNode != null) {
            return resNode;
        }
        System.out.println("进入中序查找");
        //如果找到,则返回,如果没有找到,就和当前结点比较,如果是则返回当前结点
        if(this.no == no) {
            return this;
        }
        //否则继续进行右递归的中序查找
        if(this.right != null) {
            resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
        }
        return resNode;

    }

    //后序遍历查找
    public HeroNode postOrderSearch(int no) {

        //判断当前结点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归后序查找
        HeroNode resNode = null;
        if(this.left != null) {
            resNode = this.left.postOrderSearch(no);
        }
        if(resNode != null) {//说明在左子树找到
            return resNode;
        }

        //如果左子树没有找到,则向右子树递归进行后序遍历查找
        if(this.right != null) {
            resNode = this.right.postOrderSearch(no);
        }
        if(resNode != null) {
            return resNode;
        }
        System.out.println("进入后序查找");
        //如果左右子树都没有找到,就比较当前结点是不是
        if(this.no == no) {
            return this;
        }
        return resNode;
    }

}

定义BinaryTree 二叉树

class BinaryTree {
    private HeroNode root;

    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }

    //前序遍历查找
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        if(root != null) {
            return root.preOrderSearch(no);
        } else {
            return null;
        }
    }
    //中序遍历查找
    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
        if(root != null) {
            return root.infixOrderSearch(no);
        }else {
            return null;
        }
    }
    //后序遍历查找
    public HeroNode postOrderSearch(int no) {
        if(root != null) {
            return this.root.postOrderSearch(no);
        }else {
            return null;
        }
    }
}

测试:

public class BinaryTreeDemo {

    public static void main(String[] args) {
        //先需要创建一颗二叉树
        BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
        //创建需要的结点
        HeroNode root = new HeroNode(1, "宋江");
        HeroNode node2 = new HeroNode(2, "吴用");
        HeroNode node3 = new HeroNode(3, "卢俊义");
        HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林冲");
        HeroNode node5 = new HeroNode(5, "关胜");

        //说明,我们先手动创建该二叉树,后面我们学习递归的方式创建二叉树
        root.setLeft(node2);
        root.setRight(node3);
        node3.setRight(node4);
        node3.setLeft(node5);
        binaryTree.setRoot(root);

        // 前序遍历
        // 前序遍历的次数 :4
        System.out.println("前序遍历方式~~~");
        HeroNode resNode = binaryTree.preOrderSearch(5);
        if (resNode != null) {
            System.out.printf("找到了,信息为 no=%d name=%s", resNode.getNo(), resNode.getName());
        } else {
            System.out.printf("没有找到 no = %d 的英雄", 5);
        }

        /**
            // 中序遍历查找
            // 中序遍历3次
            System.out.println("中序遍历方式~~~");
            HeroNode resNode = binaryTree.infixOrderSearch(5);
            if (resNode != null) {
                System.out.printf("找到了,信息为 no=%d name=%s", resNode.getNo(), resNode.getName());
            } else {
                System.out.printf("没有找到 no = %d 的英雄", 5);
            }
        */
        /**
            // 后序遍历查找
            // 后序遍历查找的次数 2次
            System.out.println("后序遍历方式~~~");
            HeroNode resNode = binaryTree.postOrderSearch(5);
            if (resNode != null) {
                System.out.printf("找到了,信息为 no=%d name=%s", resNode.getNo(), resNode.getName());
            } else {
                System.out.printf("没有找到 no = %d 的英雄", 5);
            }
        */

    }

}

运行结果如图:

前序遍历:

二叉树查找和删除指定结点

中序遍历:

二叉树查找和删除指定结点

后序遍历:

二叉树查找和删除指定结点

二叉树删除指定的节点

要求

1.如果删除的节点是叶子节点,则删除该节点
2.如果删除的节点是非叶子节点,则删除该子树.

3.测试,删除掉 5 号叶子节点

思路:
1.考虑如果树是空树root,如果只有一个root节点,则等价将二叉树置空
2.因为我们的二叉树是单向的,所以我们是判断当前节点的子节点是否是需要删除节点,而不能去判断当前这个节点是不是需要删除节点。
3.如果当前节点的左子节点不为空,并且左子节点就是要删除节点,就将this.left=null;
并且就返回(结束递归删除)
4.如果当前节点的右子节点不为空,并且右子节点就是要删除节点,就将this.right=null;
并且就返回(结束递归删除)
5.如果3,4步没有删除节点,那么我们就需要向左子树进行递归删除
6.如果第5步也没有删除节点,则应当向右子树进行递归删除。

代码实现:

//HeroNode 类增加方法

//递归删除结点
    //1.如果删除的节点是叶子节点,则删除该节点
    //2.如果删除的节点是非叶子节点,则删除该子树
    public void delNode(int no) {

        //思路
        /*
         *  1. 因为我们的二叉树是单向的,所以我们是判断当前结点的子结点是否需要删除结点,而不能去判断当前这个结点是不是需要删除结点.
            2. 如果当前结点的左子结点不为空,并且左子结点 就是要删除结点,就将this.left = null; 并且就返回(结束递归删除)
            3. 如果当前结点的右子结点不为空,并且右子结点 就是要删除结点,就将this.right= null ;并且就返回(结束递归删除)
            4. 如果第2和第3步没有删除结点,那么我们就需要向左子树进行递归删除
            5.  如果第4步也没有删除结点,则应当向右子树进行递归删除.

         */
        //2. 如果当前结点的左子结点不为空,并且左子结点 就是要删除结点,就将this.left = null; 并且就返回(结束递归删除)
        if(this.left != null && this.left.no == no) {
            this.left = null;
            return;
        }
        //3.如果当前结点的右子结点不为空,并且右子结点 就是要删除结点,就将this.right= null ;并且就返回(结束递归删除)
        if(this.right != null && this.right.no == no) {
            this.right = null;
            return;
        }
        //4.我们就需要向左子树进行递归删除
        if(this.left != null) {
            this.left.delNode(no);
        }
        //5.则应当向右子树进行递归删除
        if(this.right != null) {
            this.right.delNode(no);
        }
    }

//在 BinaryTree 类增加方法

//删除结点
    public void delNode(int no) {
        if(root != null) {
            //如果只有一个root结点, 这里立即判断root是不是就是要删除结点
            if(root.getNo() == no) {
                root = null;
            } else {
                //递归删除
                root.delNode(no);
            }
        }else{
            System.out.println("空树,不能删除~");
        }
    }

//在 BinaryTreeDemo 类增加测试代码:

//测试一把删除结点
        System.out.println("删除前,前序遍历");
        binaryTree.preOrder(); //  1,2,3,5,4
        binaryTree.delNode(5);
        //binaryTree.delNode(3);
        System.out.println("删除后,前序遍历");
        binaryTree.preOrder(); // 1,2,3,4

代码运行如图:

二叉树查找和删除指定结点

这篇博客是我在B站看韩顺平老师数据结构和算法的课时的笔记,记录一下,防止忘记,也希望能帮助各位朋友。

Original: https://www.cnblogs.com/malinyan/p/SearchAndDeleteNode.html
Author: 蜀道,难
Title: 二叉树查找和删除指定结点

原创文章受到原创版权保护。转载请注明出处:https://www.johngo689.com/616750/

转载文章受原作者版权保护。转载请注明原作者出处!

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