java 字符串构建二叉树 java构建二叉排序树

package course;

public class BinarySortTreeDemo {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {7, 3, 10, 12, 5, 1, 9, 2};
		BinarySortTree tree = new BinarySortTree();
		// 循环的添加节点到二叉排序树
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			tree.add(new Node(arr[i]));
		}
		
		System.out.println("中序遍历二叉排序树"); // 1, 2, 3, 5, 7, 9, 10, 12
		tree.infixOrder();
		
		// 测试一下删除节点
		tree.delNode(7);
		System.out.println("删除节点后");
		tree.infixOrder();
	}
}

// 创建二叉排序树
class BinarySortTree {
	private Node root;
	
	// 查找要删除的节点
	public Node search(int value) {
		if (root == null) {
			return null;
		} else {
			return root.search(value);
		}
	}
	
	// 查找父节点
	public Node searchParent(int value) {
		if (root == null) {
			return null;
		} else if (root.value == value) {
			return null;
		} else {
			return root.searchParent(value);
		}
	}
	
	// 编写方法
	// 1. 返回的是以node为根节点的二叉排序树的最小节点的值
	// 2. 删除以node为根节点的二叉排序树的最小节点
	/**
	 * @param node 传入的节点(当作一颗二叉排序树的根节点)
	 * @return 返回的是以node为根节点的二叉排序树的最小节点的值
	 */
	public int delRightTreeMin(Node node) {
		Node target = node;
		// 循环的查找左节点，就会找到最小值
		while (target.left != null) {
			target = target.left;
		}
		// 这时target就指向了最小节点
		// 删除最小节点
		delNode(target.value);
		return target.value;
	}
	
	// 删除节点
	public void delNode(int value) {
		if (root == null) {
			return;
		} else {
			// 1. 需要先去找到要删除的节点targetNode
			Node targetNode = search(value);
			// 2. 如果没有找到要删除的节点
			if (targetNode == null) {
				return;
			} 
			// 如果我们发现当前这颗二叉排序树只有一个节点
			if (root.left == null && root.right == null) {
				root = null;
				return;
			}
			// 去找到targetNode的父节点
			Node parent = searchParent(value);
			// 如果要删除的节点是叶子节点
			if (targetNode.left == null && targetNode.right == null) {
				// 判断targetNode是父节点的左子节点还是右子节点
				if (parent.left != null && parent.left.value == value) { // 是左子节点
					parent.left = null; 
				} else if (parent.right != null && parent.right.value == value) { // 是右子节点
					parent.right = null;
				}
			} else if (targetNode.left != null && targetNode.right != null) { // 删除有两棵子树的节点
				int minVal = delRightTreeMin(targetNode.right);
				targetNode.value = minVal;
			} else { // 删除有一颗子树的节点
				// 如果要删除的节点有左子节点
				if (targetNode.left != null) {
					if (parent != null) {
						// 如果targetNode是parent的左子节点
						if (parent.left.value == value) {
							parent.left = targetNode.left;
						} else { // 如果targetNode是parent的右子节点
							parent.right = targetNode.left;
						}
					} else {
						root = targetNode.left;
					}
				} else { // 如果要删除的节点有右子节点
					if (parent != null) {
						// 如果targetNode是parent的左子节点
						if (parent.left.value == value) {
							parent.left = targetNode.right;
						} else { // 如果targetNode是parent的右子节点
							parent.right = targetNode.right;
						}
					} else {
						root = targetNode.right;
					}
				}
			}
		}
	}
	
	// 添加节点的方法
	public void add(Node node) { 
		if (root == null) {
			root = node; // 如果root为空则直接让root指向node
		} else {
			root.add(node);
		}
	}
	// 中序遍历
	public void infixOrder() {
		if (root != null) {
			root.infixOrder();
		} else {
			System.out.println("二叉排序树为空不能遍历");
		}
	}
}

// 创建Node节点
class Node {
	int value;
	Node left;
	Node right;
	
	public Node(int value) {
		this.value = value;
	}
	
	// 查找要删除的节点
	/**
	 * @param value 希望删除的节点的值
	 * @return 如果找到返回该节点，否则返回null
	 */
	public Node search(int value) {
		if (value == this.value) { // 就是该节点
			return this;
		} else if (value < this.value) { // 如果查找的值小于当前节点，向左子树递归查找
			// 如果左子节点为空
			if (this.left == null) {
				return null;
			}
			return this.left.search(value);
		} else {  // 如果查找的值不小于当前节点，向左子树递归查找
			if (this.right == null) {
				return null;
			}
			return this.right.search(value);
		}
	}
	
	// 查找要删除节点的父节点
	/**
	 * @param value 要找到的节点的值
	 * @return 返回的是要删除的节点的父节点，如果有就返回null
	 */
	public Node searchParent(int value) {
		// 如果当前节点就是要删除的节点的父节点就返回
		if ((this.left != null && this.left.value == value) || (this.right != null && this.right.value == value)) {
			return this;
		} else {
			// 如果查找的值小于当前节点的值，并且当前节点的左子节点不为空
			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;
			}
		}
	}
	
	// 添加节点的方法
	// 递归的形式添加节点，需要满足二叉排序树的要求
	public void add(Node node) {
		if (node == null) {
			return;
		}
		// 判断传入的节点的值，和当前子树的根节点的值关系
		if (node.value < this.value) {
			// 如果当前节点左子节点为空
			if (this.left == null) {
				this.left = node;
			} else {
				// 递归的向左子树添加
				this.left.add(node);
			}
		} else { // 添加的节点的值大于当前节点的值
			if (this.right == null) {
				this.right = node;
			} else {
				// 递归的向右子树添加
				this.right.add(node);
			}
		}
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		return "Node [value=" + value + "]";
	}

	// 中序遍历
	public void infixOrder() {
		if (this.left != null) {
			this.left.infixOrder();
		}
		System.out.println(this);
		if (this.right != null) {
			this.right.infixOrder();
		}
	}
}