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  • 初探二叉搜索树

    二叉搜索树

    二叉搜索树很明显来自于一种思想二分查找

    二叉搜索树

    很明显:

    • 二叉搜索树并不要求是一棵完全二叉树
    • 则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值; 它的左、右子树也分别为二叉搜索树

    对于二叉搜索树而言,有以下典型的操作:

    1 插入,删除

    2 查找

    3 遍历:深度优先遍历(包括前序,中序,后序三种方式),广度优先遍历

    对于插入而言:是一个比较简单的过程。自己思考代码的实现。

    删除操作比较麻烦,先不讲

    而关于查找操作吗,和插入操作差别不大,不讲

    关于三种深度优先遍历:其中中序遍历可以将节点按顺序输出,后序遍历可以用来销毁二叉树(销毁二叉树,需要先删除左子节点,然后删除右子节点,然后才是根节点。

    重点说一下广度优先遍历:

    对于图示二叉搜索树,明显广度优先遍历的结果是:40,30,50,35,48,52,45.那么在计算中该如何实现这个东西呢?

    其核心思想在于:队列的使用,如下图

    将根节点40入队,将40出队,如果其有左右子节点,将左右子节点依次入队,再将(左右)子节点出队,在出队的时候,检查该左右子节点是否还有孩子节点,如果有,继续将孩子节点入队。

    核心在于,每做完一次的出队操作,都要检查当前出队节点是否存在孩子节点,如果有,将孩子节点入队。直到队列为空!

    下面讲解在二叉排序树中的删除问题:

    上述三张图给出了二叉排序树节点删除的3种情况:

    1. 删除的节点是叶子节点
    2. 删除的节点只有一个孩子节点(左孩子或右孩子)
    3. 删除的节点有左右孩子(子树)

    针对情况1:直接将节点删除即可

    针对情况2:用删除节点的孩子节点代替删除节点

    针对情况3:我们需要考虑其前驱或者后继节点(前驱节点是key值上比该节点小的前一个节点,后继是key值比该节点大的后一个节点)。我们用该节点的前驱节点或者后继节点替代该节点:例如上图中我们用key值为45的节点或key值为52的节点替代key值为50的节点。

    关于二叉搜索树的总结和思考:

    二叉搜索树的定义已经说明了,它存在的意义就是为了更快速的查找。使得我们线性表下的的查找效率,降低为。但同时我们应该明白:由于二叉排序树只是宽泛的说明了节点键值的关系,对于树的结构并没有严格的限制,那么这样的树也可能是非平衡的。这将会导致查找效率的降低,极端的条件下直接退化为链表。为此,才会有类似于平衡树这些概念。

     

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