js實現二叉查詢樹的建立、插入、刪除、遍歷操作
阿新 • • 發佈:2019-01-02
1 概念
二叉排序樹(二叉查詢樹),它或者是一顆空樹,或者是具有以下性質的二叉樹:
- 任意一個結點左子樹上的所有結點值均小於該結點值
- 任意一個結點右子樹上的所有結點值均大於該結點值
例如下圖:
2 插入和建立二叉排序樹
結點的資料結構
function newNode(value){
this.value = value;
this.left = null;
this.right = null;
}
插入操作
插入操作很簡單,即用遞迴依次比較插入值與結點值的大小,找到插入的位置
function InsertNode(root, key){
if (!root.value){ //如果根結點不存在,則建立根結點
root.value = key;
return true;
}
if (root.value > key){ //當前結點值比插入值大,說明插入位置在當前結點值的左子樹中
if (root.left){ //如果有左孩子結點,繼續比較
InsertNode(root.left, key);
}else{ //插入操作
root.left = new newNode(key);
}
}else if (root.value < key){ //當前結點值比插入值小,說明插入位置在當前結點值的右子樹中
if (root.right){ //如果有右孩子結點,繼續比較
InsertNode(root.right, key);
}else{ //插入操作
root.right = new newNode(key);
}
}else{ //樹中已存在插入值的結點
return false;
}
return true;
}
建立操作
二叉排序樹的建立就是多次執行插入操作
function create(array){
var tree = new newNode(null); //建立根節點
for (let i=0; i < array.length; i++){
InsertNode(tree, array[i]);
}
return tree;
}
3 遍歷
二叉排序樹中序遍歷的輸出結果就是結點值從小到大排序的結果
function InOrderTraverse(root){
if (!root) return;
InOrderTraverse(root.left);
console.log(root.value);
InOrderTraverse(root.right);
}
4 刪除操作
刪除操作稍微複雜一些。思路在於首先找到刪除值的結點,若該結點是葉子結點,則直接將其置為null
,若其具有左子樹或右子樹,則將左孩子結點或右孩子結點賦值給當前結點。若當前結點既有左子樹,又有右子樹,則在其左子樹中,尋找一個和當前結點值最接近的孩子結點(即中序遍歷結果中當前結點的前驅),將當前結點的值替換為該孩子結點的值,替換後,樹中此時就有兩個重複的值,因此,再利用遞迴刪除重複的孩子結點,依次類推。。。
function deleteNode(root, key){
if (!root){
console.log("刪除失敗");
return root;
}
if (root.value > key){ //若當前結點值大於刪除值,則繼續在左子樹中尋找刪除值
root.left = deleteNode(root.left, key);
}else if (root.value < key){ //若當前結點值小於刪除值,則繼續在右子樹中尋找刪除值
root.right = deleteNode(root.right, key);
}else{ //找到與刪除中相等的結點
if (root.left === null & root.right === null){ //葉子結點
root = null;
}else if (root.left === null){ //只有右子樹
root = root.right;
}else if (root.right === null){ //只有左子樹
root = root.left;
}else{ //同時具有左右子樹
let prevNode = root.left;
while(prevNode.right){ //尋找不大於當前結點值的最大結點值
prevNode = prevNode.right;
}
root.value = prevNode.value; //替換值
root.left = deleteNode(root.left, prevNode.value); //遞迴左子樹,刪除重複值的結點
}
}
return root;
}