C++ 中的二叉搜尋樹節點刪除


假設我們有一個二叉搜尋樹。我們將取一個鍵 k,並且我們必須從 BST 中刪除給定的鍵 k,並返回更新後的 BST。因此,如果樹類似於:


並且鍵 k = 3,則輸出樹將為:


為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • 定義一個名為 deleteRoot() 的方法來刪除根節點,這將按如下方式工作

  • 如果根節點為空,則返回 null

  • 如果根節點沒有右子樹,則返回根節點的左子樹

  • x := 根節點的中序後繼

  • 將 x 的左子樹設定為 left := 根節點的左子樹

  • 返回根節點的右子樹

  • delete 方法將如下所示

  • 如果根節點為空或根節點的值為鍵,則返回 deleteRoot(root)

  • curr := 根節點

  • 建立一個無限迴圈,並執行以下操作

    • x := curr 節點的值

    • 如果 key < x,則

      • 如果 curr 的左子樹為空或 curr 的左子樹的值為 key,則

        • curr 的左子樹 := deleteRoot(curr 的左子樹) 並退出迴圈。

      • curr := curr 的左子樹

    • 否則

      • 如果 curr 的右子樹為空或 curr 的右子樹的值為 key,則

        • curr 的右子樹 := deleteRoot(curr 的右子樹) 並退出迴圈。

      • curr := curr 的右子樹

  • 返回根節點

讓我們看看以下實現以獲得更好的理解:

示例

 線上演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class TreeNode{
   public:
   int val;
   TreeNode *left, *right;
   TreeNode(int data){
      val = data;
      left = NULL;
      right = NULL;
   }
};
void insert(TreeNode **root, int val){
   queue<TreeNode*> q;
   q.push(*root);
   while(q.size()){
      TreeNode *temp = q.front();
      q.pop();
      if(!temp->left){
         if(val != NULL)
            temp->left = new TreeNode(val);
      else
         temp->left = new TreeNode(0);
         return;
      } else {
         q.push(temp->left);
      }
      if(!temp->right){
         if(val != NULL)
            temp->right = new TreeNode(val);
         else
            temp->right = new TreeNode(0);
         return;
      } else {
         q.push(temp->right);
      }
   }
}
TreeNode *make_tree(vector<int> v){
   TreeNode *root = new TreeNode(v[0]);
   for(int i = 1; i<v.size(); i++){
      insert(&root, v[i]);
   }
   return root;
}
void tree_level_trav(TreeNode*root){
   if (root == NULL) return;
      cout << "[";
   queue<TreeNode *> q;
   TreeNode *curr;
   q.push(root);
   q.push(NULL);
   while (q.size() > 1) {
      curr = q.front();
      q.pop();
      if (curr == NULL){
         q.push(NULL);
      }
      else {
         if(curr->left)
            q.push(curr->left);
         if(curr->right)
            q.push(curr->right);
         if(curr == NULL || curr->val == 0){
            cout << "null" << ", ";
         } else {
            cout << curr->val << ", ";
         }
      }
   }
   cout << "]"<<endl;
}
class Solution {
   public:
   TreeNode* deleteNode(TreeNode* root, int key) {
      if(root == NULL || root->val == key) return deleteRoot(root);
         TreeNode* curr = root;
      while(1) {
         int x = curr->val;
         if(key < x){
            if(curr->left == NULL || curr->left->val == key){
               curr->left = deleteRoot(curr->left);
               break;
            }
            curr = curr->left;
         } else {
            if(curr->right == NULL || curr->right->val == key){
               curr->right = deleteRoot(curr->right);
               break;
            }
            curr = curr->right;
         }
      }
      return root;
   }
   TreeNode* deleteRoot(TreeNode* root){
         if(!root || root->val == 0)return NULL;
            if(root->right == NULL) return root->left;
         TreeNode* x = root->right;
         while(x->left)x = x->left;
         x->left = root->left;
         return root->right;
      }
   };
main(){
   vector<int> v = {5,3,6,2,4,NULL,7};
   TreeNode *root = make_tree(v);
   Solution ob;
   tree_level_trav(ob.deleteNode(root, 3));
}

輸入

[5,3,6,2,4,null,7]
3

輸出

[5, 4, 6, 2, null, 7, ]

更新於: 2020-04-30

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