排序二叉樹-刪除節點

前面( https://blog.csdn.net/jsjsjs1789/article/details/106772632 )，我們已經瞭解了什麼是排序二叉樹以及排序二叉樹的遍歷和添加元素，現在我們一起來看一下，排序二叉樹是如何刪除元素的。

步驟

先找到要刪除的節點 targetNode
找到要刪除節點的父節點 parent
一、刪除葉子節點
1.確定 targetNoe 是 parent 的左子節點還是右子節點
2.根據前面的情況來對應刪除
parent.left=null.
parent.right=null
二、刪除只有一顆子樹的節點
1.確定 targetNode 的子節點是右子節點還是左子節點
2.確定 targetNode 是 parent 的左子節點還是右子節點
3.對應刪除
三、刪除有兩顆子樹的節點
1.從 targetNode 的右子樹找到最小的節點
2.用一個臨時變量，將最小節點的值保存 temp
3.刪除最小節點
4.targetNode.value=temp

代碼

package xmht.datastructuresandalgorithms.datastructure.binarysortTree;

/**
 * @author shengjk1
 * @date 2020/6/15
 */
public class BinarySortTree {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {7, 3, 10, 12, 5, -1, 9};
		BinarySortTree1 binarySortTree = new BinarySortTree1();
		for (int i : arr) {
			binarySortTree.add(new Node(i));
		}
		
		System.out.println("中序遍歷二叉樹");
		binarySortTree.infixOrder();
		
		binarySortTree.delNode(3);
		
		System.out.println("刪除之後====中序遍歷二叉樹");
		binarySortTree.infixOrder();
	}
}

class BinarySortTree1 {
	//
	private Node root;
	
	public void add(Node node) {
		if (this.root != null) {
			this.root.add(node);
		} else {
			root = node;
		}
	}
	
	//查找節點
	public Node search(int value) {
		if (root == null) {
			return null;
		} else {
			return root.search(value);
		}
	}
	
	//查找父節點
	public Node searchParent(int value) {
		if (root == null) {
			return null;
		} else {
			return root.searchParent(value);
		}
	}
	
	/**
	 * 返回以 node 爲根節點的二叉排序樹的最小節點的值
	 * 並刪除以 node 爲根節點的二叉排序樹的最小節點
	 *
	 * @param node 傳入節點
	 * @return 以 node 爲根節點的二叉排序樹的最小節點的值
	 */
	public int delRightTreeMin(Node node) {
		Node target = node;
		while (target.left != null) {
			target = target.left;
		}
		delNode(target.value);
		return target.value;
		
	}
	
	//刪除節點
	public void delNode(int value) {
		if (root == null) {
			return;
		} else {
			//1.先找到要刪除節點 targetNode
			Node targetNode = root.search(value);
			if (targetNode == null) {
				return;
			}
			//如果發現當前的二叉樹只有一個節點
			if (root.left == null && root.right == null) {
				root = null;
				return;
			}
			
			//找到 targetNode 的 parentnode
			Node parentNode = searchParent(value);
			
			//1.如果刪除的節點是葉子節點
			if (targetNode.right == null && targetNode.left == null) {
				if (parentNode.left != null && parentNode.left.value == value) {
					parentNode.left = null;
				} else {
					parentNode.right = null;
				}
				//刪除有兩顆子樹的節點
			} else if (targetNode.left != null && targetNode.right != null) {
				int minVal = delRightTreeMin(targetNode.right);
				targetNode.value = minVal;
				//刪除只有一顆子樹的節點
			} else {
				//如果刪除的節點只有左子樹
				if (targetNode.left != null) {
					if (parentNode != null) {
						if (parentNode.left.value == value) {
							parentNode.left = targetNode.left;
							//targetNode 爲 parent 的右節點
						} else {
							parentNode.right = targetNode.left;
						}
					} else {
						root = targetNode.left;
					}
				} else {
					if (parentNode != null) {
						if (parentNode.left.value == value) {
							parentNode.left = targetNode.right;
						} else {
							parentNode.right = targetNode.right;
						}
					} else {
						root = targetNode.right;
					}
				}
			}
		}
	}
	
	public void infixOrder() {
		if (this.root != null) {
			this.root.infixOrder();
		}
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		return "BinarySortTree1{" +
				"root=" + root +
				'}';
	}
}

class Node {
	int value;
	Node left;
	Node right;
	
	public Node(int value) {
		this.value = value;
	}
	
	
	/**
	 * @param value 希望刪除節點的值
	 * @return 有則返回否則返回null
	 */
	public Node search(int value) {
		if (value == this.value) {
			return this;
			//向左子樹查找
		} else if (value < this.value) {
			if (this.left == null) {
				return null;
			}
			return this.left.search(value);
			
			//向右子樹查找
		} else {
			if (this.right == null) {
				return null;
			}
			return this.right.search(value);
		}
	}
	
	//查找要刪除節點的父節點
	
	/**
	 * @param value
	 * @return
	 */
	public Node searchParent(int value) {
		//如果當前節點就是要刪除節點的父節點，就返回
		if ((this.left != null && this.left.value == value) ||
				(this.right != null && this.right.value == value)) {
			return this;
		} else {
			if (value < this.value && this.left != null) {
				return this.left.searchParent(value);
			} else if (value >= this.value && this.right != null) {
				return this.right.searchParent(value);
			} else {
				return null;
			}
		}
	}
	
	//添加節點
	//遞歸的形式添加，需要滿足二叉排序樹的要求
	public void add(Node node) {
		if (node == null) {
			return;
		}
		//判斷傳入節點的值，和當前子樹的根節點的值的關係
		if (node.value < this.value) {
			if (this.left == null) {
				this.left = node;
			} else {
				//遞歸的向左子樹添加
				this.left.add(node);
			}
		} else {
			if (this.right == null) {
				this.right = node;
			} else {
				this.right.add(node);
			}
		}
	}
	
	//中序遍歷
	public void infixOrder() {
		if (this.left != null) {
			this.left.infixOrder();
		}
		System.out.println(this);
		
		if (this.right != null) {
			this.right.infixOrder();
		}
	}
	
	
	@Override
	public String toString() {
		return "Node{" +
				"value=" + value +
				'}';
	}
}