题目
给定一个二叉搜索树的根节点 root 和一个值 key,删除二叉搜索树中的 key 对应的节点,并保证二叉搜索树的性质不变。返回二叉搜索树(有可能被更新)的根节点的引用。
一般来说,删除节点可分为两个步骤:
首先找到需要删除的节点;
如果找到了,删除它。
示例 1:
输入:root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 3
输出:[5,4,6,2,null,null,7]
解释:给定需要删除的节点值是 3,所以我们首先找到 3 这个节点,然后删除它。
一个正确的答案是 [5,4,6,2,null,null,7], 如下图所示。
另一个正确答案是 [5,2,6,null,4,null,7]。
示例 2:
输入: root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 0
输出: [5,3,6,2,4,null,7]
解释: 二叉树不包含值为 0 的节点
示例 3:
输入: root = [], key = 0
输出: []
提示:
节点数的范围 [0, 10^4].
-10^5 <= Node.val <= 10^5
节点值唯一
root 是合法的二叉搜索树
-10^5 <= key <= 10^5
进阶: 要求算法时间复杂度为 O(h),h 为树的高度。
思路
由于这是一棵二叉搜索树,所以对于要删除的节点需要找到它并进行删除操作,根据二叉搜索树的性质,可以进行以下三步:
- 当前节点值比key小,则需要删除当前节点的左子树中key对应的值,并保证二叉搜索树的性质不变。
- 当前节点值比key大,则需要删除当前节点的右子树中key对应的值,并保证二叉搜索树的性质不变。
- 当前节点等于key,则需要删除当前节点,并保证二叉搜索树的性质不变。
这里要用到递归,递归的一个非常重要的点就是:不去管函数的内部细节是如何处理的,只看其函数作用以及输入与输出。对于函数deleteNode来说:
- 函数作用:删除搜索二叉树中的key对应的节点,并保证二叉搜索树的性质不变。
- 输入:二叉搜索树的根节点root和一个值key。
- 输出:新二叉搜索的根节点的引用。
那么前两步就可以直接表示为:
root.left = deleteNode(root.left,key);
root.right = deleteNode(root.right,key);
对于第三步来说,直接去套用写成:
root = deleteNode(root,key);
但是这里的问题就是,deleteNode的作用就是删除二叉树的某个节点,都已经删除了,怎么又能把返回的对象再赋给他自己呢,所以对于第三步就不能这样简单的去调用了。
对于一棵二叉搜索树要删除某个节点,一般会面临如下情况:
- 当前节点没有左子树。
- 当前节点没有右子树。
- 当前节点既有左子树又有右子树。
如图所示:
- 对于第一种情况来说:我们要删除节点5(root),直接 return root.right 即可。
- 对于第二种情况来说:我们要删除节点5(root),直接 return root.left 即可。
- 对于第三种情况来说:我们要删除节点5(root),只需将root的左子树放到root的右子树的最下面的左叶子节点的左子树上即可。如图所示:
代码
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
public TreeNode deleteNode(TreeNode root, int key) {
if(root == null) {
return null;
}
if(key < root.val) { //当前节点值比key小,则需要删除当前节点的左子树中key对应的值,并保证二叉搜索树的性质不变
root.left = deleteNode(root.left,key);
} else if(key > root.val) { //当前节点值比key大,则需要删除当前节点的右子树中key对应的值,并保证二叉搜索树的性质不变
root.right = deleteNode(root.right,key);
} else { //当前节点等于key,则需要删除当前节点,并保证二叉搜索树的性质不变
if(root.left == null) { //当前节点没有左子树
return root.right;
} else if(root.right == null) { //当前节点没有右子树
return root.left;
} else { //当前节点既有左子树又有右子树
TreeNode node = root.right;
//找到当前节点右子树最左边的叶子结点
while(node.left != null){
node = node.left;
}
//将root的左子树放到root的右子树的最下面的左叶子节点的左子树上
node.left = root.left;
return root.right;
}
}
return root;
}
}