平衡二叉树是特殊的二叉排序树，代码也类似，只不过在创建、添加节点时需要进行判断。
package src.avl;
public class AvlTreeDemo {
public static void main(String[] args){
int[] arr = new int[]{
10, 11, 7, 6, 8, 9};
AvlTree avl = new AvlTree();
for(int i=0; i < arr.length;i++){
avl.add(new TreeNode(arr[i]));
}
avl.infixOrder();
//System.out.println("\n没有旋转之前：");
//System.out.println(avl.getRoot().height() +" " + avl.getRoot().leftHeight()+ " " + avl.getRoot().rightHeight());
System.out.println("\n旋转之后：");
System.out.println(avl.getRoot().height() +" " + avl.getRoot().leftHeight()+ " " + avl.getRoot().rightHeight());
}
}
class AvlTree{
private TreeNode root;
public TreeNode getRoot() {
return root;
}
public void add(TreeNode node){
if(root == null){
this.root = node;
}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");
}
}
// 查找当前节点
public TreeNode search(int value){
if(root == null){
return null;
}else {
return root.search(value);
}
}
// 查找父节点
public TreeNode searchParent(int value){
if(root == null){
return null;
}else {
return root.searchParent(value);
}
}
/**
*
* @param node 需要被填充的节点
* @return 返回以node为根的最小节点的值
*/
public int deleteRightMin(TreeNode node){
TreeNode target = node;
while (target.left != null){
target = target.left;
}
delete(target.value);
return target.getValue();
}
// 删除节点
public void delete(int value){
if(root == null){
return;
}else if(root.left == null && root.right == null){
root = null;
return;
}else {
// 找到节点
TreeNode targetNode = this.search(value);
if(targetNode == null){
return;
}
// 找到父节点
TreeNode parent = this.searchParent(value);
// 1、目标节点为叶子节点
if(targetNode.left == null && targetNode.right == null){
if(parent.left != null && parent.left.value == targetNode.value){
parent.left = null;
}else {
parent.right = null;
}
}else if(targetNode.left != null && targetNode.right != null){
// 2、目标节点有两颗子树
int minValue = deleteRightMin(targetNode.right);
targetNode.value = minValue;
}else {
// 3、目标节点只有一颗子树
if(targetNode.left != null){
// 目标节点左子树不为空
if(parent != null){
// targetNode 是父节点的左节点
if(parent.left != null && parent.left.value == targetNode.value){
parent.left = targetNode.left;
}else {
// targetNode 是父节点的右节点
parent.right = targetNode.left;
}
}else {
root = targetNode.left;
}
}else{
// 目标节点右子树不为空
if(parent != null){
if(parent.left != null && parent.left.value == targetNode.value){
parent.left = targetNode.right;
}else {
parent.right = targetNode.right;
}
}else {
root = targetNode.right;
}
}
}
}
}
}
// 创建Node节点
class TreeNode {
int value;
TreeNode left;
TreeNode right;
public TreeNode(int value) {
this.value = value;
}
public int getValue() {
return value;
}
public void setValue(int value) {
this.value = value;
}
// 返回左子树的高度
public int leftHeight(){
if(left == null){
return 0;
}
return left.height();
}
// 返回右子树的高度
public int rightHeight(){
if(right == null){
return 0;
}
return right.height();
}
// 返回以该节点为根节点树的高度
public int height() {
return Math.max(left == null ? 0 : left.height(), right == null ? 0 : right.height()) + 1;
}
/**
* 左旋转
*/
public void leftRotate(){
// 创建一个新的节点
TreeNode newNode = new TreeNode(value);
// 把新节点的左树设置为原节点的左树
newNode.left = left;
// 把新节点的右树设置为原节点右子节点的左树
newNode.right = right.left;
// 把当前节点的值设置为原节点右子节点的值
value = right.value;
// 把当前节点的右树设置为原节点右子节点的右树
right = right.right;
// 把当前节点的左树设置为新创建的树
left = newNode;
}
/**
* 右旋转
*/
public void rightRotate(){
// 创建一个新的节点并赋值
TreeNode newNode = new TreeNode(value);
// 把新节点的右树设置成原节点的右树
newNode.right = right;
// 把新节点的左树设置成当原节点的左子节点的右树
newNode.left = left.right;
// 把当前节点的值设置为原节点左子节点的值
value = left.value;
// 将当前节点左树设置为原左子节点的左数
left = left.left;
// 将当前节点右树设置为新创建的树
right = newNode;
}
/**
* 查找节点值
*
* @return
*/
public TreeNode 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);
}
}
/**
* @param value 查找节点值
* @return 要查找节点的父节点
*/
public TreeNode 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; // 没有父节点
}
}
}
public void add(TreeNode 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);
}
}
// 当添加完一个节点后，如果右子树的高度 - 左子树的高度 > 1 进行左旋转
if(rightHeight() - leftHeight() > 1){
// 进行左旋转时，如果右子节点的左树高度 > 右树高度，先对右子节点进行右旋转
if(right != null && right.leftHeight() > right.rightHeight()){
right.rightRotate();
}
leftRotate();
return; //必须return
}
if(leftHeight() - rightHeight() > 1){
// 进行右旋转时，如果左子节点的右树高度 > 左树高度，先对左子节点进行左旋转
if(left != null && left.rightHeight() > left.leftHeight()){
left.leftRotate();
}
rightRotate();
}
}
// 中序遍历
public void infixOrder() {
if (this.left != null) {
this.left.infixOrder();
}
System.out.print(this.value + " ");
if (this.right != null) {
this.right.infixOrder();
}
}
}