【转】二叉搜索树go实现

原文：http://www.xtgxiso.com/

二叉查找树，又叫二叉排序树，二叉搜索树，是一种有特定规则的二叉树，定义如下

1. 它是一棵二叉树，或者是空树
2. 左子树所有节点的值都小于它的根节点，右子树所有节点的值都大于它的根节点
3. 左右子树也是一棵二叉查找树

二叉查找树可能退化为链表,也可能是一棵非常平衡的二叉树,查找，添加，删除元素的时间复杂度取决于树的高度h。

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binary_tree.go

package main

import (
	"fmt"
)

//二叉搜索树节点
type Searc2TreeNode struct {
	Value int
	Left  *Searc2TreeNode
	Right *Searc2TreeNode
}

//添加节点
func (n *Searc2TreeNode) Add(val int) {
	if val > n.Value {
		if n.Right == nil {
			n.Right = &Searc2TreeNode{Value: val}
		} else {
			n.Right.Add(val)
		}
	} else if val < n.Value {
		if n.Left == nil {
			n.Left = &Searc2TreeNode{Value: val}
		} else {
			n.Left.Add(val)
		}
	} else {
		fmt.Println(val, "已经存在")
	}
}

//遍历节点
func (n *Searc2TreeNode) View(vType string) {
	if vType != "first" && vType != "last" && vType != "mid" {
		fmt.Println("参数不合法")
	} else if vType == "first" { //先序遍历
		fmt.Print(n.Value, " ")
		if n.Left != nil {
			n.Left.View(vType)
		}
		if n.Right != nil {
			n.Right.View(vType)
		}
	} else if vType == "mid" { //中序遍历
		if n.Left != nil {
			n.Left.View(vType)
		}
		fmt.Print(n.Value, " ")
		if n.Right != nil {
			n.Right.View(vType)
		}
	} else { //后序遍历
		if n.Left != nil {
			n.Left.View(vType)
		}

		if n.Right != nil {
			n.Right.View(vType)
		}
		fmt.Print(n.Value, " ")
	}
}

//查找节点
func (n *Searc2TreeNode) Find(val int) *Searc2TreeNode {
	if n.Value == val {
		return n
	}
	if n.Left != nil && val < n.Value {
		return n.Left.Find(val)
	}
	if n.Right != nil && val > n.Value {
		return n.Right.Find(val)
	}
	return nil
}

//查找父节点
func (n *Searc2TreeNode) FindParent(val int) *Searc2TreeNode {
	if n.Left != nil && val < n.Value {
		if n.Left.Value == val {
			return n
		} else {
			return n.Left.FindParent(val)
		}
	}
	if n.Right != nil && val > n.Value {
		if n.Right.Value == val {
			return n
		} else {
			return n.Right.FindParent(val)
		}
	}
	return nil
}

//二叉搜索树
type Searc2Tree struct {
	Root *Searc2TreeNode
}

//添加节点
func (t *Searc2Tree) Add(val int) {
	if t.Root == nil {
		t.Root = &Searc2TreeNode{Value: val}
	} else {
		t.Root.Add(val)
	}
}

//遍历节点
func (t *Searc2Tree) View(vType string) {
	if t.Root != nil {
		t.Root.View(vType)
	} else {
		fmt.Println("root is empty")
	}
	fmt.Println("")
}

//查找节点
func (t *Searc2Tree) Find(val int) *Searc2TreeNode {
	if t.Root != nil {
		return t.Root.Find(val)
	} else {
		return nil
	}
}

//查找父节点
func (t *Searc2Tree) FindParent(val int) *Searc2TreeNode {
	if t.Root != nil {
		return t.Root.FindParent(val)
	} else {
		return nil
	}
}

//删除节点
func (t *Searc2Tree) Delete(val int) bool {
	if t.Root != nil {
		node := t.Find(val)
		if node == nil {
			return false
		} else {
			nodeParent := t.FindParent(val)
			if nodeParent == nil && node.Left == nil && node.Right == nil { //如果是根节点，且只有根节点
				t.Root = nil
				return true
			} else if node.Left == nil && node.Right == nil { //删除的节点有父亲节点，但没有子树
				if nodeParent.Left != nil && val == nodeParent.Left.Value { //左子树
					nodeParent.Left = nil
				} else { //右子树
					nodeParent.Right = nil
				}
				return true
			} else if node.Left != nil && node.Right != nil { //删除的节点下有两个子树，因为右子树的值都比左子树大，那么用右子树中的最小元素来替换删除的节点，这时二叉查找树的性质又满足了。
				// 找右子树中最小的值，一直往右子树的左边找
				minNode := node.Right
				for minNode.Left != nil {
					minNode = minNode.Left
				}
				// 把最小的节点删掉
				t.Delete(minNode.Value)
				// 最小值的节点替换被删除节点
				node.Value = minNode.Value
				return true
			} else { //只有一个子树，那么该子树直接替换被删除的节点即可
				// 父亲为空，表示删除的是根节点，替换树根
				if nodeParent == nil {
					if node.Left != nil {
						t.Root = node.Left
					} else {
						t.Root = node.Right
					}
					return true
				}
				// 左子树不为空
				if node.Left != nil {
					// 如果删除的是节点是父亲的左儿子，让删除的节点的左子树接班
					if nodeParent.Left != nil && val == nodeParent.Left.Value {
						nodeParent.Left = node.Left
					} else {
						nodeParent.Right = node.Left
					}
				} else {
					// 如果删除的是节点是父亲的左儿子，让删除的节点的右子树接班
					if nodeParent.Left != nil && val == nodeParent.Left.Value {
						nodeParent.Left = node.Right
					} else {
						nodeParent.Right = node.Right
					}
				}
				return true
			}
		}
		return false
	} else {
		return false
	}
}

func main() {
	values := []int{5, 2, 7, 3, 6, 1, 4, 8, 9}
	tree := new(Searc2Tree)
	for _, v := range values {
		tree.Add(v)
	}
	tree.View("first")
	tree.View("mid")
	tree.View("last")

}