一步一步写算法(之排序二叉树删除-1)
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相比较节点的添加,平衡二叉树的删除要复杂一些。因为在删除的过程中,你要考虑到不同的情况,针对每一种不同的情况,你要有针对性的反应和调整。所以在代码编写的过程中,我们可以一边写代码,一边写测试用例。编写测试用例不光可以验证我们编写的代码是否正确,还能不断提高我们开发代码的自信心。这样,即使我们在开发过程对代码进行修改或者优化也不会担心害怕。然而看起来编写测试用例是一个繁杂的过程,但是从长期的收益来看,编写测试用例的成本是非常低廉的。
在排序二叉树的删除过程当中,我们应该怎么做呢?大家不用担心,只要按照我们下面的介绍一步一步往下做就可以了,大体上分为下面三个步骤:
1)判断参数的合法性,判断参数是否在当前的二叉树当中
2)删除的节点是根节点,此时应该怎么调整
3)删除的节点是普通节点,此时又应该怎么调整
闲话不多说,下面看看我们的代码是怎么设计的?
1、判断参数的合法性,同时判断当前的二叉树是否含有相关数据
1.1 判断输入参数是否合法
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)return FALSE;return TRUE;
}
那么此时测试用例怎么写呢?
static void test1()
{TREE_NODE* pTreeNode = NULL;assert(FALSE == delete_node_from_tree(NULL, 10));assert(FALSE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));
}
注: 上面的测试用例说明当指针为空或者指针的指针为空,函数返回FALSE。
1.2 判断输入数据是否存在
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{TREE_NODE* pTreeNode;if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)return FALSE;pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data);if(NULL == pTreeNode)return FALSE;return TRUE;
}
此时,我们设计一种当前指针合法,但是删除数据不存在的测试用例。
static void test2()
{TREE_NODE* pTreeNode = NULL;pTreeNode = create_tree_node(10);assert(FALSE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 11));free(pTreeNode);
}
注: 上面的测试用例根节点为10,但是删除的数据为11,单步跟踪,验证我们编写的代码是否正确。
2、删除的数据是根节点数据
2.1 删除根数据时,根节点没有左子树,没有右子树情形
/*
*
* 10 ======> NULL
* / \
* NULL NULL
*/
那么此时代码应该怎么写呢?我们可以试一试。
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{TREE_NODE* pTreeNode;if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)return FALSE;pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data);if(NULL == pTreeNode)return FALSE;if(*ppTreeNode == pTreeNode){ if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){*ppTreeNode = NULL;}free(pTreeNode);return TRUE;}return TRUE;
}
我们的代码明显越来越长,我们要保持耐心。此时,该是我们添加新测试用例的时候了。
static void test3()
{TREE_NODE* pTreeNode = NULL;pTreeNode = create_tree_node(10);assert(TRUE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));assert(NULL == pTreeNode);
}
2.2 删除根数据时,只有左子树节点,没有右子树节点
/*
*
* 10 ======> 5
* / \ / \
* 5 NULL 3 NULL
* /
* 3
*/
很明显,我们只需要把用左子树节点代替原来的根节点即可。
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{TREE_NODE* pTreeNode;if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)return FALSE;pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data);if(NULL == pTreeNode)return FALSE;if(*ppTreeNode == pTreeNode){ if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){*ppTreeNode = NULL;}else if(NULL != pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){*ppTreeNode = pTreeNode->left_child;pTreeNode->left_child->parent = NULL;}free(pTreeNode);return TRUE;}return TRUE;
}
这个时候,我们可以添加新的测试用例,分别添加10、5、3,然后删除10。
static void test4()
{TREE_NODE* pTreeNode = NULL;assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 10));assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 5));assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 3));assert(TRUE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));assert(5 == pTreeNode->data);assert(NULL == pTreeNode->parent);free(pTreeNode->left_child);free(pTreeNode);
}
2 .3 删除根数据时,没有左子树节点,只有右子树节点
/*
*
* 10 ======> 15
* / \ / \
* NULL 15 NULL 20
* \
* 20
*/
上面的代码表示了节点的删除过程。我们可以按照这个流程编写代码。
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{TREE_NODE* pTreeNode;if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)return FALSE;pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data);if(NULL == pTreeNode)return FALSE;if(*ppTreeNode == pTreeNode){ if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){*ppTreeNode = NULL;}else if(NULL != pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){*ppTreeNode = pTreeNode->left_child;pTreeNode->left_child->parent = NULL;}else if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL != pTreeNode->right_child){*ppTreeNode = pTreeNode->right_child;pTreeNode->right_child->parent = NULL;}free(pTreeNode);return TRUE;}return TRUE;
}
添加测试用例,依次添加10、15、20,然后删除数据10。
static void test5()
{TREE_NODE* pTreeNode = NULL;assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 10));assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 15));assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 20));assert(TRUE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));assert(15 == pTreeNode->data);assert(NULL == pTreeNode->parent);free(pTreeNode->right_child);free(pTreeNode);
}
2.4删除数据的左右节点都存在
(待续)
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