Java二叉树查询原理深入分析讲解

int[] arrs = {5,2,1,4,3,9,7,6,8};

int[] arrs = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};

package Algorithm;
public class BinarySearchTree {
    Node root;  //定义根节点
    //结点插入方法
    public void insert(int value) {
        if (root == null) {        //1.如果树是空树，插入节点就直接放入到根结点
            root = new Node(value);
        } else {     //如果树不是空树，则插入的数字于根结点的数字进行比较
            //2.如果插入的值小于于结点的数字，则往左子树插入
            Node node = root;     //声明一个游标结点，开始指向根节点
            while (true) {       //并且再次和待插入的执行左子结点进行比较，直到找到插入的位置
                if (value < node.value) {      //如果插入的值小于于结点的数字，则往左子树插入
                    //2.1如果左子结点没有元素就插入到左子结点中
                    if (node.left == null) {
                        node.left = new Node(value);
                        break;      //如果找到插入的位置，则跳出while循环
                    } else {         //如果左子结点有元素，就可以设计一个引用(游标)指向左子节点，并且再次和待插入的执行左子结点进行比较，直到找到插入的位置
                        //游标指向左子节点
                        node = node.left;
                    }
                } else {      //如果插入的值大于结点的数字，则往右子树插入
                    //判断右子结点是否存在值，如果不存在则直接插入
                    if (node.right == null) {
                        node.right = new Node(value);
                        break;
                    } else {     //判断右子结点是否存在值，如果存在则通过一个引用指向右子结点继续和待插入的值进行比较，直到找到插入的位置
                        //游标指向右子节点
                        node = node.right;
                    }
                }
            }
        }
    }
    //定义左右结点常量
    public static final int LEFT = 0; //左子节点
    public static final int RIGHT = 1; //右子节点
    //结点查找方法
    public void deleteNode(int value) {
        //定义游标从根节点开始查询
        Node node = root;
        //定义目标结点
        Node target = null;
        //定义目标结点的父类结点
        Node parent = null;
        //目标结点的类型为，左子节点或者右子节点
        int nodeType = 0; //0代表左子节点 1代表右子节点

        while (node != null) { //游标不为空，如果为空则没有子节点，无法删除
            if (node.value == value) { //如果目标结点的值和需要删除结点的值相同
                //找到结点
                target = node;
                break;
            } else if (value < node.value) {    //如果值不同，则判断目标结点值是否小于node结点
                //保存父类结点
                parent = node;
                //游标指向左子节点
                node = node.left;
                nodeType = LEFT;
            } else { //如果值不同，且目标结点值大于node结点
                //保存父类结点
                parent = node;
                //游标指向右子节点
                node = node.right;
                nodeType = RIGHT;
            }
        }
        //如果没找到需要删除的目标结点
        if (target==null){
            System.out.println("没有找到要删除的结点");
            return;
        }
        //删除结点的三种情况
        if (target.left == null && target.right == null) {   //情况1：待删除的结点没有子结点

            if (parent==null){      //删除的结点没有子结点
                //将root设置为null即可
                root=null;
                return;
            }
            //判断目标的结点是左子节点还是右子节点
            if (nodeType == LEFT) {
                //将父类的左子节点设置为null
                parent.left = null;
            } else {
                //将父类的右子节点设置为null
                parent.right = null;
            }
        } else if (target.left != null && target.right != null) {   //情况2：待删除的结点有2个子节点
            //两个子节点，从target右子树查找最小的值
            Node min=target.right;
            //遍历左子树
            while (min.left!=null){
                min = min.left;
            }
            //将最小的结点进行删除
            deleteNode(min.value);
            //将待删除的结点替换成最小的结点的值
            target.value= min.value;
        }else { //情况3：待删除的结点有1个子节点
            //删除结点是根节点
            if (parent==null){
                if (target.left!=null){ //判断是左子节点还是右子节点有值
                    root=target.left;   //根节点=目标左子结点
                }else {
                    root=target.right;  //根节点=目标右子结点
                }
            }
            //只有一个子节点
            if (nodeType==LEFT){    //如果是左子节点
                if (target.left!=null){
                    //将父类的左子节点，指向待删除结点的左子节点
                    parent.left=target.left;
                }else { //如果是右子节点
                    //将父类的左子节点，指向待删除结点的右子节点
                    parent.left=target.right;
                }
            }else {
                if (target.right!=null){
                    //将父类的右子节点，指向待删除结点的左子节点
                    parent.right=target.left;
                }else { //如果是右子节点
                    //将父类的右子节点，指向待删除结点的右子节点
                    parent.right=target.right;
                }
            }
        }
    }
    //实现中序遍历
    public void midTraversal(Node node) {
        if (node == null) {  //进行判断结点不能为空，如果为空则退出
            return;
        } else {     //如果结点不为null，则执行下列遍历语句
            //首先，遍历左节点
            midTraversal(node.left);
            //打印根节点
            System.out.print(node.value + ",");
            //最后遍历右子结点
            midTraversal(node.right);
        }
    }
    //创建一个结点类
    public static class Node {
        int value;  //存储值
        Node left;  //左子树
        Node right; //右子树
        // 带参构造方法，传入value赋值
        public Node(int value) {
            this.value = value;
        }
    }
}

package Algorithm;
public class TestBST {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrs = {5, 2, 1, 4, 3, 9, 7, 6, 8};
        //创建二叉查询树
        BinarySearchTree tree = new BinarySearchTree();
        //将数组中的元素构造成二叉查询树
        for (int i = 0; i < arrs.length; i++) {
            tree.insert(arrs[i]);
        }
        //删除结点
        tree.deleteNode(20);
        //中序遍历根结点
        tree.midTraversal(tree.root);
    }
}