二叉搜索树的JAVA实现-201805

这里就贴下过程了

package for_test;import java.util.Stack;//二叉树-不允许重复元素
public class BinaryTree {public static void main(String[] args) {Tree n = new Tree();n.insert(15);n.remove(15);System.out.println("1.----"+n.getRoot());n.insert(15);n.insert(1);n.insert(-10);n.insert(10);n.insert(20);n.insert(16);n.insert(22);n.insert(5);n.insert(-5);
//      n.insert(6);
//      n.insert(11);n.printTree(n.getRoot(), 0);System.out.println(n.getRoot());System.out.println(n.getRoot().parent);//Nord test = n.get(10);//System.out.println(test.parent);System.out.println("中序遍历（递归）：");n.walkInOrder(n.getRoot());System.out.println("中序遍历（非递归）：");n.walkInOrder2(n.getRoot());System.out.println("前序遍历（递归）：");n.walkPreOrder(n.getRoot());System.out.println("前序遍历（非递归）：");n.walkPreOrder2(n.getRoot());System.out.println("后序遍历（递归）：");n.walkPostOrder(n.getRoot());System.out.println("后序遍历（非递归）：");n.walkPostOrder2(n.getRoot());System.out.println("最大值：" + n.max(n.getRoot()));System.out.println("最小值：" + n.min(n.getRoot()));System.out.println("节点个数："+n.size(n.getRoot()));System.out.println("树的深度："+n.depth(n.getRoot()));n.remove(15);n.printTree(n.getRoot(), 0);System.out.println(n.getRoot());System.out.println(n.getRoot().parent);n.walkInOrder(n.getRoot());n.destroy(n.getRoot());System.out.println(n.size(n.getRoot()));}}class Tree {private Nord root;public Tree() {}public Tree(Nord root) {root = this.root;}public Nord getRoot() {return root;}public void setRoot(Nord root) {this.root = root;}// 找到根节点public Nord root(Nord x) {for (Nord p = x, r;;) {if ((r = p.parent) == null) {return p;}p = r;}}// 删除元素为x的节点public boolean remove(int x) {return remove(get(x));}/*** 参考算法导论-第12章* * 删除后的结构调整： 1.若x没有子节点，则简单删除x,修改父节点，使用null替换x 2.若x只有一个子节点z，则删除x,使用z替换x* 3.若x有两个子节点，则x的后继y(此时一定在x的右子树中,且y的左孩子节点为null)将替代x的位置。* 若y为x的右孩子，则将y.left=x.left;若y不是x的右孩子，则将y.parent.right=y.right,y.right=x.right;* * 具体算法： 1.若x.left=NULL,则transplant(x,x.right);* 2.否则,若x.right=null,则transplant(x,x.left); 3.* 若x.right!=null,x的后继y=min(x.right)[这里参考sucessor算法],若y.parent=x,则transplant(x,y),y.left=x.left,y.left.parent=y;* 若y.parent!=x,则先transplant(y,y.right),y.right=x.right,y.right.parent=y,再用y替代x的位置.* */public boolean remove(Nord x) {if (x != null) {Nord y;if (x.right == null) {transplant(x, x.left);} else if (x.left == null) {transplant(x, x.right);} else {if ((y = min(x.right)) != x.right) {transplant(y, y.right);y.right = x.right;y.right.parent = y;}transplant(x, y);y.left = x.left;y.left.parent = y;}return true;}return false;}// 将以y为根的子树替换以x为根的子树，此时x的父节点变为y的父节点，y为相应的孩子节点public boolean transplant(Nord x, Nord y) {if (x != null) {Nord p;if ((p = x.parent) == null) {if(y!=null) {this.root = y;y.parent=null;}else {this.root=null;}} else {if (x == p.left) {p.left = y;} else {p.right = y;}if (y != null) {y.parent = p;}}return true;}return false;}// 查找节点x的后继sucessor(大于x.element的最小节点)/*** 分两种情况： 若x的右子树非空，则返回min(x); 若x的右子树为空，则返回根节点;*/public Nord successor(Nord x) {if (x != null) {if (x.right != null) {return min(x.right);}Nord y = x.parent;while (y != null && y.right == x) {x = y;y = y.parent;// return this.root;}return y;}return null;}// 查找节点x的前驱predecessor(小于x.element的最大节点)public Nord predecessor(Nord x) {if (x != null) {if (x.left != null) {return max(x.left);}Nord y = x.parent;while (y != null && y.left == x) {x = y;y = y.parent;}return y;}return null;}// 查找最大值public Nord max(Nord root) {if (root != null) {while (root.right != null) {root = root.right;}return root;}return null;}// 查找最小值public Nord min(Nord root) {if (root != null) {while (root.left != null) {root = root.left;}return root;}return null;}// 中序遍历(递归)- 1.先访问其左子树 2.访问根节点3.访问其右子树public void walkInOrder(Nord root) {if (root != null) {walkInOrder(root.left);System.out.println(root.element);walkInOrder(root.right);}}// 中序遍历(非递归)public void walkInOrder2(Nord root) {Stack<Nord> s=new Stack<>();Nord p=root;while(s.size()>0 || p!=null) {while(p!=null) {s.push(p);p=p.left;}if(s.size()>0) {p=s.pop();System.out.println(p.element);p=p.right;} }       }// 前序遍历(递归)-1.先访问根节点 2.访问其左子树 3.访问其右子树public void walkPreOrder(Nord root) {if (root != null) {System.out.println(root.element);walkPreOrder(root.left);walkPreOrder(root.right);}}// 前序遍历(非递归)public void walkPreOrder2(Nord root) {Stack<Nord> s=new Stack<>();Nord p=root;while(s.size()>0 || p!=null) {while(p!=null) {System.out.println(p.element);s.push(p);p=p.left;}if(s.size()>0) {p=s.pop();p=p.right;}}}// 后序遍历(递归)- 1.先访问其左子树 2.访问其右子树 3.最后访问根节点public void walkPostOrder(Nord root) {if (root != null) {walkPostOrder(root.left);walkPostOrder(root.right);System.out.println(root.element);}}// 后序遍历(非递归) 参考：https://blog.csdn.net/wuwenxiang91322/article/details/12231657public void walkPostOrder2(Nord root) {Stack<Nord> s=new Stack<>();Nord p=root;while(p!=null) {for(;p.left!=null;p=p.left) {s.push(p);}while(p!=null &&(p.right==null || p.right==root)) {System.out.println(p.element);root=p;if(s.empty()) {return;}p=s.pop();}s.push(p);p=p.right;}}// 查找节点public Nord get(int x) {return get(root, x);}// 查找节点public Nord get(Nord root, int x) {if (root == null || x == root.element) {return root;}if (root.element > x) {return get(root.left, x);} else {return get(root.right, x);}}// insertpublic boolean insert(int item) {return insert(root, item);}// insert插入public boolean insert(Nord root, int item) {Nord nord = new Nord(null, null, null, item);int rt;Nord p = null;while (root != null) {p = root;if ((rt = root.element) > item) {root = root.left;} else if (rt < item) {root = root.right;} else {return false;}}if (p != null) {nord.parent = p;if (p.element < item) {p.right = nord;} else if (p.element > item) {p.left = nord;}} else {this.root = nord;}return true;}//删除整棵树public void destroy(Nord root) {if(root!=null) {destroy(root.left);destroy(root.right);remove(root);}    }//树的节点个数public int size(Nord root) {if(root==null) {return 0;}return 1+size(root.left)+size(root.right);}//树的深度public int depth(Nord root) {if(root==null) {return 0;}int l,r;return (l=depth(root.left))>(r=depth(root.right))?(1+l):(1+r);      }//凹入法打印(将树逆时针旋转90°后打印)public void printTree(Nord root,int n) {if(root!=null) {printTree(root.right,n+1);for(int i=0;i<n;i++) System.out.print("   ");System.out.print("-- ");System.out.print(root.element+"\n");printTree(root.left,n+1);}        }/*** 节点的结构采用链式存储：三叉链结构*/class Nord {Nord parent;Nord left;Nord right;int element;Nord(Nord parent, Nord left, Nord right, int element) {super();this.parent = parent;this.left = left;this.right = right;this.element = element;}@Overridepublic String toString() {return "Nord  [element=" + element + "]";}}}

结果：

1.----null-- 22-- 20-- 16
-- 15-- 10-- 5-- 1-- -5-- -10
Nord  [element=15]
null
中序遍历（递归）：
-10
-5
1
5
10
15
16
20
22
中序遍历（非递归）：
-10
-5
1
5
10
15
16
20
22
前序遍历（递归）：
15
1
-10
-5
10
5
20
16
22
前序遍历（非递归）：
15
1
-10
-5
10
5
20
16
22
后序遍历（递归）：
-5
-10
5
10
1
16
22
20
15
后序遍历（非递归）：
-5
-10
5
10
1
16
22
20
15
最大值：Nord  [element=22]
最小值：Nord  [element=-10]
节点个数：9
树的深度：4-- 22-- 20
-- 16-- 10-- 5-- 1-- -5-- -10
Nord  [element=16]
null
-10
-5
1
5
10
16
20
22
0

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