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算法系列15天速成——第六天 五大经典查找【下】

大家是否感觉到,树在数据结构中大行其道,什么领域都要沾一沾,碰一碰。

就拿我们前几天学过的排序就用到了堆和今天讲的”二叉排序树“,所以偏激的说,掌握的树你就是牛人了。

 

今天就聊聊这个”五大经典查找“中的最后一个”二叉排序树“。

 

1. 概念:

     <1> 其实很简单,若根节点有左子树,则左子树的所有节点都比根节点小。

                             若根节点有右子树,则右子树的所有节点都比根节点大。

     <2> 如图就是一个”二叉排序树“,然后对照概念一比较比较。

              

         \

2.实际操作:

    我们都知道,对一个东西进行操作,无非就是增删查改,接下来我们就聊聊其中的基本操作。

    <1> 插入:相信大家对“排序树”的概念都清楚了吧,那么插入的原理就很简单了。

                    比如说我们插入一个20到这棵树中。

                                 首先:20跟50比,发现20是老小,不得已,得要归结到50的左子树中去比较。

                                 然后:20跟30比,发现20还是老小。

                              再然后:20跟10比,发现自己是老大,随即插入到10的右子树中。

                                 最后: 效果呈现图如下:

               

               \

    <2>查找:相信懂得了插入,查找就跟容易理解了。

                    就拿上面一幅图来说,比如我想找到节点10.

                                     首先:10跟50比,发现10是老小,则在50的左子树中找。

                                     然后:10跟30比,发现还是老小,则在30的左子树中找。

                                  再然后:  10跟10比,发现一样,然后就返回找到的信号。

                

     <3>删除:删除节点在树中还是比较麻烦的,主要有三种情况。

                   《1》 删除的是“叶节点20“,这种情况还是比较简单的,删除20不会破坏树的结构。如图:

                    

                      \

                   《2》删除”单孩子节点90“,这个情况相比第一种要麻烦一点点,需要把他的孩子顶上去。

                    

                       \

                   《3》删除“左右孩子都有的节点50”,这个让我在代码编写上纠结了好长时间,问题很直白,

                           我把50删掉了,谁顶上去了问题,是左孩子呢?还是右孩子呢?还是另有蹊跷?这里我就

                           坦白吧,不知道大家可否知道“二叉树”的中序遍历,不过这个我会在后面讲的,现在可以当

                          公式记住吧,就是找到右节点的左子树最左孩子。

                          比如:首先 找到50的右孩子70。

                                  然后  找到70的最左孩子,发现没有,则返回自己。

                                  最后  原始图和最终图如下。 

 \ \

 

3.说了这么多,上代码说话。

 

 

  1 using System;
  2 using System.Collections.Generic;
  3 using System.Linq;
  4 using System.Text;
  5 using System.Diagnostics;
  6
  7 namespace TreeSearch
  8 {
  9     class Program
 10     {
 11         static void Main(string[] args)
 12         {
 13             List<int> list = new List<int>() { 50, 30, 70, 10, 40, 90, 80 };
 14
 15             //创建二叉遍历树
 16             BSTree bsTree = CreateBST(list);
 17
 18             Console.Write("中序遍历的原始数据:");
 19
 20             //中序遍历
 21             LDR_BST(bsTree);
 22
 23             Console.WriteLine("\n---------------------------------------------------------------------------n");
 24
 25             //查找一个节点
 26             Console.WriteLine("\n10在二叉树中是否包含:" + SearchBST(bsTree, 10));
 27
 28             Console.WriteLine("\n---------------------------------------------------------------------------n");
 29
 30             bool isExcute = false;
 31
 32             //插入一个节点
 33             InsertBST(bsTree, 20, ref isExcute);
 34
 35             Console.WriteLine("\n20插入到二叉树,中序遍历后:");
 36
 37             //中序遍历
 

补充:软件开发 , 其他 ,
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