用 js 实现的二叉树数据结构,完成 先/中/后 序遍历、查找最 大/小 值、查找特定值以及删除节点(虽然没太理解)的操作。
// 节点对象 class Node { constructor(data) { this.root = this; this.data = data; this.left = null; this.right = null; } } // 二叉树 class BST { constructor() { this.root = null; } // 插入节点 insert(data) { let newNode = new Node(data); let insertNode = (node, newNode) => { if (newNode.data < node.data) { if (node.left === null) { node.left = newNode; } else { insertNode(node.left, newNode); } } else { if (node.right === null) { node.right = newNode; } else { insertNode(node.right, newNode) } } }; if (!this.root) { this.root = newNode; } else { insertNode(this.root, newNode) } } /* 中序遍历 => 1.访问左子树(先访问左子树中的左子树,再访问左子树中的右子树); 2.访问根 3.访问右子树(先访问右子树中的左子树,再访问右子树中的右子树) 可以起到排序作用 */ inOrder() { let backs = []; let inOrderNode = (node, callback) => { if (node !== null) { inOrderNode(node.left, callback); backs.push(callback(node.data)); inOrderNode(node.right, callback); } } let callback = function(v) { return v } inOrderNode(this.root, callback); return backs } // 前序遍历 => 1.访问根节点; 2.访问左子树; 3.访问右子树 preOrder() { let backs = []; let preOrderNode = (node, callback) => { if (node !== null) { backs.push(callback(node.data)); preOrderNode(node.left, callback); preOrderNode(node.right, callback); } } let callback = function(v) { return v } preOrderNode(this.root, callback); return backs } /* 后序遍历 => 1.访问左子树。(先访问左子树中的左子树,再访问左子树中的右子树) 2.访问右子树。(先访问右子树中的左子树,再访问右子树中的右子树) 3.访问根 */ postOrder(){ let backs = []; const postOrderNode = (node,callback) => { if(node !== null){ postOrderNode(node.left,callback); postOrderNode(node.right,callback); backs.push(callback(node.data)) } }; let callback = function(v) { return v } postOrderNode(this.root,callback); return backs } // 查找最小值 getMin(node) { let minNode = node => { return node ? (node.left ? minNode(node.left) : node) : null } return minNode(node || this.root) } // 查找最大值 getMax(node) { let maxNode = node => { return node ? (node.right ? maxNode(node.right) : node) : null } return maxNode(node || this.root) } // 查找特定值 find(data) { let findNode = (node, data) => { if (node == null) return false if (node.data === data) return node; return findNode((data < node.data) ? node.left : node.right, data); } return findNode(this.root, data); } // 删除节点 // 返回新的二叉树? remove(data) { let removeNode = (node, data) => { if (node === null) return null; if (node.data === data) { if (node.left === null && node.right === null) return null if (node.left === null) return node.right; if (node.right === null) return node.left; if (node.left !== null && node.right !== null) { let _node = this.getMin(node.right); node.data = _node.data; node.right = removeNode(node.right, data); return node } } else if (data < node.data) { node.left = removeNode(node.left, data); return node; } else { node.right = removeNode(node.right, data); return node; } } return removeNode(this.root, data) } } /***********************************/ // some operation let datas = [11,7,5,3,6,9,8,10,20,14,12,25,18]; let bst = new BST(); datas.forEach(data => { bst.insert(data) }) console.log(bst.getMax()) console.log(bst.getMin())
另一个实例:
class BNode { constructor(val) { this.value = val; this.left = null; this.right = null; } } class BinaryTree { constructor() { this.root = null; this.values = new Array(); } /** * insert 插入节点 * @param {[ type ]} val [description] * @return {[ void ]} [description] */ insert(val) { this.values.push(val); let node = new BNode(val); if (!this.root) { this.root = node; } else { this._insertNode(this.root, node); } } /** * _insertNode 递归插入节点 * @param {[ BinaryNode ]} node [父节点] * @param {[ BinaryNode ]} newNode [新子节点] */ _insertNode(node, newNode) { if (newNode.value < node.value) { if (node.left === null ){ node.left = newNode; } else { this._insertNode(node.left, newNode); } } else { if (node.right === null) { node.right = newNode; } else { this._insertNode(node.right, newNode); } } } /** * [inOrderTraverse 中序遍历] * @return {[ Array ]} [description] */ inOrderTraverse() { let result = new Array(); this._inOrderTraverseNode(this.root, node => { result.push(node.value); }) return result; } /** * [_inOrderTraverseNode 中序遍历递归] * @param {[ BinaryNode ]} node [当前节点] * @param { Function } callback [回调函数] * @return {[ void ]} [description] */ _inOrderTraverseNode(node, callback) { if (node) { this._inOrderTraverseNode(node.left, callback); callback(node); this._inOrderTraverseNode(node.right, callback); } } /** * [preOrderTraverse 先序遍历] * @return {[ Array ]} [description] */ preOrderTraverse() { let result = new Array(); this._preOrderTraverseNode(this.root, node => { result.push(node.value); }) return result; } /** * [_preOrderTraverseNode 先序遍历递归] * @param {[ BinaryNode ]} node [当前节点] * @param { Function } callback [回调函数] * @return {[ Void ]} [description] */ _preOrderTraverseNode(node, callback) { if (node) { callback(node); this._preOrderTraverseNode(node.left, callback); this._preOrderTraverseNode(node.right, callback); } } /** * [postOrderTraverse 后序遍历] * @return {[Array]} [description] */ postOrderTraverse() { let result = new Array(); this._postOrderTraverseNode(this.root, node => { result.push(node.value); }) return result; } /** * [_postOrderTraverseNode 后序遍历递归] * @param {[BinaryNode]} node [当前节点] * @param {Function} callback [回调函数] * @return {[type]} [description] */ _postOrderTraverseNode(node, callback) { if (node) { this._postOrderTraverseNode(node.left, callback); this._postOrderTraverseNode(node.right, callback); callback(node); } } /** * [remove 移除指定值] * @param {[*]} val [目标值] * @return {[ Void ]} [description] */ remove(val) { this.root = this._removeNode(this.root, val); } /** * [_removeNode 移除节点递归] * @param {[BinaryNode]} node [当前节点] * @param {[*]} val [要移的除节点值] * @return {[BinaryNode]} [当前节点] */ _removeNode(node, val) { if (node === null) return null; // 递归寻找目标节点 if (val < node.value) { this._removeNode(node.left, val); return node; } if (val > node.value) { this._removeNode(node.right, val); return node; } // 找到目标节点 if (val === node.value) { // 是叶子节点 (left ight没有节点) if (node.left === null && node.right === null) { // 赋值 null, 表示删除 node = null; return node; } // 只有一个子节点 if (node.left === null) { node = node.right; return node; } if (node.right === null) { node = node.left; return node; } // 左右子节点都有 let min_node = this._findMinNode(node); node.value = min_node.value; node.right = this._removeNode(node.right, min_node.value); return node; } } /** * [_findMinNode 查找最小节点] * @param {[BinaryNode]} node [当前节点] * @return {[BinaryNode]} [最小的节点] */ _findMinNode(node) { while(node && node.left) { node = node.left; } return node; } /** * [search 检索] * @param {[ * ]} val [被检索值] * @return {[ Boolean ]} [表示是否存在] */ search(val) { let values = this.inOrderTraverse(); return values.includes(val); } /** * [min 返回最小值] * @return {[ type ]} 最小值 */ min() { let values = this.inOrderTraverse(); return values[0] } /** * [max 返回最小值] * @return {[ type ]} 最大值 */ max() { let values = this.inOrderTraverse(); return values[values.length - 1] } /** * [isEmpty 是否为空二叉树] * @return {Boolean} */ isEmpty() { return this.root === null; } /** * [breadthFirstSearch 广度优先遍历] * @return {[Array]} [遍历后结果] */ breadthFirstSearch() { let result = new Array(); let content = new Array(); let current_node = null; content.push(this.root); while(content.length) { current_node = content.shift(); result.push(current_node.value); if (current_node.right) { content.push(current_node.right); } if (current_node.left) { content.push(current_node.left); } } return result; } }