在 JavaScript 中實現二叉搜尋樹


樹形資料結構

樹是由一些邊連線起來的節點集合。按照慣例,樹的每個節點都包含一些資料及其子節點的引用。

二叉搜尋樹

二叉搜尋樹是一種二叉樹,其中值較小的節點儲存在左邊,而值較大的節點儲存在右邊。

例如,有效 BST 的視覺化表示為:

     25
   /   \
  20   36
 / \   / \
10 22 30 40

現在讓我們用 JavaScript 語言實現我們自己的二叉搜尋樹。

步驟 1:節點類

此類將表示 BST 中各個點處單個節點。BST 不過是根據上述規則放置的資料和子節點引用的節點集合。

class Node{
   constructor(data) {
      this.data = data;
      this.left = null;
      this.right = null;
   };
};

要建立一個新的 Node 例項,我們可以像這樣使用一些資料呼叫此類:

const newNode = new Node(23);

這將建立一個新的 Node 例項,其中資料設定為 23,左右引用均為 null。

步驟 2:二叉搜尋樹類

class BinarySearchTree{
   constructor(){
      this.root = null;
   };
};

這將建立二叉搜尋樹類,我們可以使用 new 關鍵字呼叫它來建立一個樹例項。

現在我們完成了基本工作,讓我們繼續在正確的位置插入一個新節點(根據定義中描述的 BST 規則)。

步驟 3:在 BST 中插入節點

class BinarySearchTree{
   constructor(){
      this.root = null;
   }
   insert(data){
      var newNode = new Node(data);
      if(this.root === null){
         this.root = newNode;
      }else{
         this.insertNode(this.root, newNode);
      };
   };
   insertNode(node, newNode){
      if(newNode.data < node.data){
         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);
         };
      };
   };
};

示例

完整的二叉搜尋樹程式碼

class Node{
   constructor(data) {
      this.data = data;
      this.left = null;
      this.right = null;
   };
};
class BinarySearchTree{
   constructor(){
      this.root = null;
   }
   insert(data){
      var newNode = new Node(data);
      if(this.root === null){
         this.root = newNode;
      }else{
         this.insertNode(this.root, newNode);
      };
   };
   insertNode(node, newNode){
      if(newNode.data < node.data){
         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);
         };
      };
   };
};
const BST = new BinarySearchTree();
BST.insert(1);
BST.insert(3);
BST.insert(2);

更新於:2021年3月3日

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