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Java刪除二叉搜尋樹最大元素和最小元素的方法詳解

本文例項講述了Java刪除二叉搜尋樹最大元素和最小元素的方法。分享給大家供大家參考,具體如下:

在前面一篇《Java二叉搜尋樹遍歷操作》中完成了樹的遍歷,這一節中將對如何從二叉搜尋樹中刪除最大元素和最小元素做介紹:
我們要想刪除二分搜尋樹的最小值和最大值,就需要先找到二分搜尋樹的最小值和最大值,其實也還是很容易的,因為根據二叉搜尋樹的特點,它的左子樹一定比當前節點要小,所以二叉搜尋樹的最小值一定是左子樹一直往下走,一直走到底。同樣在二叉搜尋樹中,右子樹節點值,一定比當前節點要大,所以右子樹一直往下走,就一定是最大值。

注意向左走一直到走不動並不是一定要達到葉子節點,只用達到走不動為止,看下圖的例子:

Java刪除二叉搜尋樹最大元素和最小元素的方法詳解

向左走到16就走不動了,但是16下面還有元素。

一、查詢操作

1.1 查詢二分搜尋樹的最小節點

 // 尋找二分搜尋樹的最小元素
  public E minimum() {
    if (size == 0) {
      throw new IllegalArgumentException("BST is empty");
    }

    Node ninNode = minimum(root);
    return ninNode.e;
  }

  // 返回以node為根的二分搜尋樹的最小值所在的節點
  private Node minimum(Node node) {
    if (node.left == null) {
      return node;
    }

    //返回相應的節點的左子樹的最小值
    return minimum(node.left);
  }

1.2 查詢二分搜尋樹的最大節點

 // 尋找二分搜尋樹的最大元素
  public E maxmum() {
    if (size == 0)
      throw new IllegalArgumentException("BST is empty");
    Node maxNode = maxmum(root);

    return maxNode.e;
  }

  // 返回以node為根的二分搜尋樹的最大值所在的節點
  private Node maxmum(Node node) {
    if (node.right == null) {
      return node;
    }

    return maxmum(node.right);
  }

二、刪除操作

刪除最小值的思路:
1)如果要刪除的節點是葉子節點,那麼直接刪除
2)如果要刪除的節點下面有右子樹,那麼只用將其下的右子樹整體上移成為上一個節點的左子樹即可

Java刪除二叉搜尋樹最大元素和最小元素的方法詳解

當刪除22這個節點後,把33這個節點及其以下的子樹變成41節點的左子樹即可。

2.1 刪除最小值
 public E removeMin() {
    E ret = minimum();//獲取最小元素
    root = removeMin(root);

    return ret;
  }

  // 刪除掉以node為根的二分搜尋樹中的最小節點
  // 返回刪除節點後新的二分搜尋樹的根
  private Node removeMin(Node node) {

    // 遞迴的終止條件,當前節點沒有左子樹了,那麼就是最小節點了
    // 如果是最小節點,我們要做的是刪除當前節點,但是當前節點很可能是有右子樹的
    // 我們先把該節點的右子樹節點儲存,然後就刪除掉該右子樹節點,最後把右子樹節點返回即可
    if (node.left == null) {
      Node rightNode = node.right;
      node.right = null; //左節點為空了,讓右子樹也為空,相當於脫離了樹
      size--;
      return rightNode;//返回右子樹是為了後面的繫結操作
    }

    // 沒有遞迴到底的情況,那麼就遞迴呼叫其左子樹,這個呼叫的過程會返回被刪除節點的右子樹,
    //將返回的右子樹重新繫結到上一層的node的左節點上就相當於徹底刪除了那個元素
    node.left = removeMin(node.left);

    return node;// 刪除後,根節點依然是node,返回即可
  }
2.2 刪除最大值
 // 從二分搜尋樹中刪除最大值所在節點
  public E removeMax() {
    E ret = maxmum();
    root = removeMax(root);
    return ret;
  }

  // 刪除掉以node為根的二分搜尋樹中的最大節點
  // 返回刪除節點後新的二分搜尋樹的根
  private Node removeMax(Node node) {
    if (node.right == null) {
      Node leftNode = node.left;
      node.left = null;
      size--;
      return leftNode;
    }

    node.right = removeMax(node.right);//等號"="左邊的相當於上一次的right,右邊相當於下一次返回的結果
    return node;

  }

原始碼地址https://github.com/FelixBin/dataStructure/blob/master/src/BST/BST.java

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希望本文所述對大家java程式設計有所幫助。