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1.二分探索木：
1.1コンセプト
a。は二分木です（各ノードには最大2つの子があります）
b。このツリーのノードの
ノード値については、左側のサブツリーのすべてのノード値<ルートノード<右側のサブツリーのすべてのノード値二分探索木では、値が等しい場合は通常考慮されません（要素は繰り返されません）。JDKの探索木は同じ値を持ちません（TreeMap-key）
最大の特徴：探索木かどうかを判断する方法でもあります
ツリーを順番にトラバースすると、昇順のセットを取得できます0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
順序付けられた間隔でのバイナリ検索の時間計算量？logn
は、logN logN ="が"ツリー"になるまで、セット/2/2/2==1を常に関連付けます。
1.2主要な操作
58が削除されると、このノードの左右のサブツリーは空になりません
Hibbard Deletion 1962
は、BSTの左右両方のサブツリーに存在するノードを削除し、
削除後の新しいノードとしてルートノードとして58を使用して、現在の先行ノードまたは後続ノードを検索します。
前駆体：58->53をルートとするBSTの58未満の最後のノード
後継：58->59をルートとするBSTの58より大きい最初のノード
後続ノードを使用する場合は、最初にremoveMin（root.right）に接続してから、root.leftに接続します。
TreeNode successor = findMin(root.right);
successor.right = removeMin(root.right);
successor.left = root.left;1.3完全なコード
import java.util.NoSuchElementException;
/**
* 基于整型的
* 普通的二分搜索树
*/
public class BST {
private class TreeNode{
private int val;
private TreeNode left;
private TreeNode right;
public TreeNode(int val) {
this.val = val;
}
}
private int size;
private TreeNode root;
/**
* 向以root为根的BST中插入一个新的结点val
* @param val
*/
public void add(int val){
root = add(root,val);
}
private TreeNode add(TreeNode root, int val) {
if(root == null){
//创建一个新节点
TreeNode newNode = new TreeNode(val);
size++;
return newNode;
}
//左子树插入
if(val < root.val){
root.left = add(root.left,val);
}
//右子树插入
if(val > root.val){
root.right = add(root.right,val);
}
return root;
}
/**
* 判断当前以root为根的BST中是否包含了val
* @param val
* @return
*/
public boolean contains(int val){
return contains(root,val);
}
private boolean contains(TreeNode root, int val) {
if(root == null){
return false;
}
if(val == root.val){
//找到了
return true;
}else if(val < root.val){
//递归左子树查找
return contains(root.left,val);
}else{
//递归右子树查找
return contains(root.right,val);
}
}
/**
* 找到最小值
* @return
*/
public int findMin(){
//判空
if(root == null){
//抛出一个空指针异常
throw new NoSuchElementException("root is empty! cannot find min");
}
TreeNode minNode = findMin(root);
return minNode.val;
}
private TreeNode findMin(TreeNode root) {
//当此节点左子树为空，说明此节点是最小值
if(root.left == null){
return root;
}
//递归访问左子树
return findMin(root.left);
}
/**
* 找到最大值
* @return
*/
public int findMax(){
//判空
if(root == null){
throw new NoSuchElementException("root is empty! cannot find max");
}
TreeNode maxNode = findMax(root);
return maxNode.val;
}
private TreeNode findMax(TreeNode root) {
//当此节点右子树为空，说明此节点是最大值
if(root.right == null){
return root;
}
//递归访问右子树
return findMax(root.right);
}
/**
* 在当前BST中删除最小值节点，返回删除的最小值
* @return
*/
public int removeMin(){
int min =findMin();
root = removeMin(root);
return min;
}
private TreeNode removeMin(TreeNode root) {
if(root.left == null){
TreeNode right = root.right;
//找到最小值，删除节点
root = root.left = null;
size--;
return right;
}
root.left = removeMin(root.left);
return root;
}
/**
* 在当前BST中删除最大值节点，返回删除的最大值
* @return
*/
public int removeMax(){
int max = findMax();
root = removeMax(root);
return max;
}
//在当前以root为根的BST中删除最小值所在的节点，返回删除后的树根
private TreeNode removeMax(TreeNode root) {
if(root.right == null){
TreeNode right = root.right;
//找到最大值，删除节点
root = root.right = null;
size--;
return right;
}
root.right = findMax(root.right);
return root;
}
/**
* 在当前以root为根节点的BST中删除值为val的节点
* 返回删除后的新的根节点
* @return
*/
public void removeValue(int value){
root = removeValue(root,value);
}
private TreeNode removeValue(TreeNode root, int value) {
if(root == null){
throw new NoSuchElementException("root is empty! cannot find remove");
}else if(value < root.val){
root.left = removeValue(root.left,value);
return root;
}else if(value > root.val){
root.right = removeValue(root.right,value);
return root;
}else {
//此时value == root.value
if(root.left == null){
//删除最小数
TreeNode right = root.right;
root = root.right = null;
size--;
return right;
}
if(root.right == null){
//删除最大数
TreeNode left = root.left;
root = root.left =null;
size--;
return left;
}
//找到当前该删除节点的前驱或者后继节点作为删除后的新节点
//当我们使用后继节点时，先连removeMin(root.right),在连root.left
TreeNode successor = findMin(root.right);
successor.right = removeMin(root.right);
successor.left = root.left;
return successor;
}
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
generateBSTString(root,0,sb);
return sb.toString();
}
//直观打印，可以看到树的深度
private void generateBSTString(TreeNode root, int height, StringBuilder sb) {
if(root == null){
sb.append(generateHeightString(height)).append("NULL\n");
return;
}
sb.append(generateHeightString(height)).append(root.val).append("\n");
generateBSTString(root.left,height+1,sb);
generateBSTString(root.right,height+1,sb);
}
private String generateHeightString(int height) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < height; i++) {
sb.append("--");
}
return sb.toString();
}
}