Java学习苦旅(二十三)——二叉搜索树

news2024/9/22 21:30:05

本篇博客将详细讲解二叉搜索树。

文章目录

  • 二叉搜索树
    • 概念
    • 操作
      • 查找
      • 插入
      • 删除
    • 性能分析
  • 结尾

二叉搜索树

概念

二叉搜索树又称二叉排序树,它或者是一棵空树,或者是具有以下性质的二叉树:

若它的左子树不为空,则左子树上所有节点的值都小于根节点的值

若它的右子树不为空,则右子树上所有节点的值都大于根节点的值

它的左右子树也分别为二叉搜索树

image-20220314182534329

操作

查找

image-20220315145950439

示例代码

class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
    }
}

public class BinarySearchTree {
    public Node root = null;

    public Node search(int key) {
        Node cur = root;
        while (cur != null) {
            if (cur.val < key) {
                cur = cur.right;
            } else if (cur.val == key) {
                return cur;
            } else {
                cur = cur.left;
            }
        }
        return null;
    }
}

插入

具体步骤:

  1. 如果树为空树,即根 == null,直接插入

  2. 如果树不是空树,按照查找逻辑确定插入位置,插入新结点

示例代码

public boolean insert(int val) {
    if (root == null) {
        root = new Node(val);
        return true;
    }
    Node cur = root;
    Node parent = null;
    while (cur != null) {
        if (cur.val < val) {
            parent = cur;
            cur = cur.right;
        } else if (cur.val == val) {
            return false;//不能有相同的数据
        } else {
            parent = cur;
            cur = cur.left;
        }
    }
    Node node = new Node(val);
    if (parent.val < val) {
        parent.right = node;
    } else {
        parent.left = node;
    }
    return true;
}

删除

设待删除结点为 cur, 待删除结点的双亲结点为parent

  1. cur.left == null
  • cur 是 root,则 root = cur.right

  • cur 不是 root,cur 是 parent.left,则 parent.left = cur.right

  • cur 不是 root,cur 是 parent.right,则 parent.right = cur.right

  1. cur.right == null
  • cur 是 root,则 root = cur.left

  • cur 不是 root,cur 是 parent.left,则 parent.left = cur.left

  • cur 不是 root,cur 是 parent.right,则 parent.right = cur.left

  1. cur.left != null && cur.right != null
  • 需要使用替换法进行删除,即在它的右子树中寻找中序下的第一个结点(关键码最小),用它的值填补到被删除节点中,再来处理该结点的删除问题

示例代码

public void remove(int key) {
    Node cur = root;
    Node parent = null;
    while (cur != null) {
        if (cur.val == key) {
            removeNode(cur,parent);
            break;
        }else if (cur.val < key) {
            parent = cur;
            cur = cur.right;
        } else {
            parent = cur;
            cur = cur.left;
        }
    }
}

public void removeNode(Node cur, Node parent) {
    if (cur.left == null) {
        if (cur == root) {
            root = cur.right;
        } else if (cur == parent.left) {
            parent.left = cur.right;
        } else {
            parent.right = cur.right;
        }
    } else if (cur.right == null) {
        if (cur == root) {
            root = cur.left;
        } else if (cur == parent.left) {
            parent.left = cur.left;
        } else {
            parent.right = cur.left;
        }
    } else {
        Node targetParent = cur;
        Node target = cur.right;
        while (target.left != null) {
            targetParent = target;
            target = target.left;
        }
        cur.val = target.val;
        if (target == targetParent.left) {
            targetParent.left = target.right;
        } else {
            targetParent.right = target.right;
        }
    }
}

性能分析

插入和删除操作都必须先查找,查找效率代表了二叉搜索树中各个操作的性能。对有n个结点的二叉搜索树,若每个元素查找的概率相等,则二叉搜索树平均查找长度是结点在二叉搜索树的深度的函数,即结点越深,则比较次数越多。但对于同一个关键码集合,如果各关键码插入的次序不同,可能得到不同结构的二叉搜索树:

image-20220315170313260

最优情况下,二叉搜索树为完全二叉树,其平均比较次数为:log(N)

最差情况下,二叉搜索树退化为单支树,其平均比较次数为:N/2

结尾

本篇博客到此结束。
上一篇博客:Java学习苦旅(二十二)——Map&Set
下一篇博客:Java学习苦旅(二十四)——Java中的内部类

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1365494.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

解决Docker报错问题:Docker Desktop – Unexpected WSL error

最近因为准备在NAS上通过Docker容器方式安装MYSQL&#xff0c;发现https://hub.docker.com网站被墙了&#xff0c;无法自动安装&#xff0c;同时又找不到靠谱的离线镜像&#xff0c;所以准备在Window上安装Docker&#xff0c;通过电脑的网络代理制作离线镜像再上传到NAS上。 在…

使用即时设计绘制原型设计方便吗?和Axure RP相比怎么样?

对于原型设计&#xff0c;APP 和 Web 都是一样的&#xff0c;因为产品原型是用来确定需求的工具。我们使用这种工具的目的是为了快速迭代&#xff0c;从而深入挖掘和筛选产品的需求。 绘制原型&#xff0c;最重要的原则是&#xff1a;快速、清晰&#xff01; Axure 工具的优缺…

【搜索引擎】elastic search核心概念

前言 本文不涉及ES的具体安装下载、操作、集群的内容&#xff0c;这部分内容会放在后面一篇文章中。本文只包含ES的核心理论&#xff0c;看完本文再去学ES的细节会事半功倍。 目录 1.由日志存储引出的问题 2.什么是ES&#xff1f; 3.ES的数据结构 4.ES的核心原理 5.联系作…

第11课 利用windows API捕获桌面图像并通过FFmpeg分享

在上一章&#xff0c;我们已经实现了一对一音视频对话功能。在实际应用中&#xff0c;我们常需要把自己的电脑桌面分享给他人以实现桌面共享功能&#xff0c;这种功能在视频会议、在线教学等场景中很常见&#xff0c;这种功能如何实现呢&#xff1f;这节课我们就来解决这个问题…

MySQL练习-DDL语法练习

文章目录 1、数据库操作2、表操作3、DDL数据类型 突然想起来好久没写过SQL了&#xff0c;写一下SQL练习一下&#x1f60a; 个人写sql比较喜欢用小写&#x1f601; 什么是DDL&#xff1a;DDL是对数据库和表的操作 在这里练习DLL的时候先不添加约束&#xff0c;后面会把约束集中…

Demo:基于elementplus的弹窗嵌套表单进行二次封装

基于elementplus的弹窗嵌套表单进行二次封装 所见即所得&#xff1a;简单封装方便工作 ProForm.vue代码&#xff1a; <!--* Author: 忆往昔* LastEditTime: 2024-01-6 14:36:00* email: 15871856064163.com --> <template><div class"penk-form-contain…

微信小程序:flex常用布局

在我们平时微信小程序开发过程中为了页面能达到设计小伙伴的预期&#xff0c;追求还原度&#xff0c;那我们肯定会使用很多常用的布局方式&#xff0c;那我们今天就介绍一下微信小程序中常用的一些flex布局 1、常用flex布局 /** 水平垂直居中 **/ .flex-center {display: fle…

鸿鹄电子招投标系统源码实现与立项流程:基于Spring Boot、Mybatis、Redis和Layui的企业电子招采平台

随着企业的快速发展&#xff0c;招采管理逐渐成为企业运营中的重要环节。为了满足公司对内部招采管理提升的要求&#xff0c;建立一个公平、公开、公正的采购环境至关重要。在这个背景下&#xff0c;我们开发了一款电子招标采购软件&#xff0c;以最大限度地控制采购成本&#…

普中STM32-PZ6806L开发板(HAL库函数实现-温度传感器DS18B20)

简介 主芯片STM32F103ZET6, 通过引脚PG11 连接DS18B20, 读取DS18B20采集的温度数据;电路原理图 DS18B20电路图 DS18B20 与 主芯片连接引脚 其他知识 DS18B20资料 DS18B20数据手册 DS18B20 简介 单线通讯的温度传感器, 测量温度在-55℃ 到 125℃&#xff0c; 在-10C 到…

[大厂实践] 重新发明后端子集

子集算法有助于优化服务间连接利用率&#xff0c;降低资源使用。但随机或轮询子集算法在动态拓扑环境中会造成较高的连接扰动。本文介绍了谷歌在解决连接扰动方面所做的思考和实践&#xff0c;并介绍了当前最新的Rocksteadier子集算法。原文: Reinventing Backend Subsetting a…

算法的复杂度分析

[王有志](https://www.yuque.com/wangyouzhi-u3woi/dfhnl0/hqrch62un0cc9sp2?singleDoc# 《&#x1f525;快来关注我》)&#xff0c;一个分享硬核Java技术的互金摸鱼侠加入Java人的提桶跑路群&#xff1a;[共同富裕的Java人](https://www.yuque.com/wangyouzhi-u3woi/dfhnl0/n…

pytorch集智-2单车预测器

完整代码在个人主页简介链接pytorch路径下可找到 1 单车预测器1.0 1.1 人工神经元 对于sigmoid函数来说&#xff0c;w控制函数曲线的方向&#xff0c;b控制曲线水平方向位移&#xff0c;w控制曲线在y方向的幅度 1.2 多个人工神经元 模型如下 数学上可证&#xff0c;有限神经…

前端ui库搜集

涟漪动画效果 - MDUI 开发文档, Material Design 前端框架添加涟漪动画效果后&#xff0c;会在点击元素时&#xff0c;产生向外扩散的水波纹效果。https://www.mdui.org/docs/ripple#ripple https://semantic-ui.com/ https://getuikit.com/ https://www.purecss.cn/grids.htm…

iview table 表格合并行鼠标悬停时的高亮

背景&#xff1a; Iview里面的表格没有提供鼠标移入移出的事件。 而且当开启鼠标悬浮高亮的时候会显示异常&#xff0c;并没有高亮合并后的整行&#xff0c;还是高亮子行。 高亮前&#xff1a; 高亮异常情况&#xff1a; 解决后&#xff1a; 解决方案&#xff1a; 一、思路&…

第6章 密码学和对称密钥算法

6.1 密码学基本知识 6.1.1 密码学的目标 安全从业者可借助密码系统实现4个基本目标&#xff1a;保密性、完整性、身份认证和不可否认性。 其中每个目标的实现都需要满足诸多设计要求&#xff0c;而且并非所有密码系统都是为达到所有4个目标而设计的。 下面的小节将详细讲解这…

我的剑,传给能挥舞它的人--量化书籍推荐!

这篇笔记介绍量化入门的参考书目。 前1/4叹为观止&#xff0c;再1/4勉强点赞&#xff0c;再1/4乏善可陈&#xff0c;最后1/4简直不忍卒读。这是我对某本名书的评价&#xff0c;希望你并不会将这句话还给我。“不会的”&#xff0c;我安慰自己。不是文章多好&#xff0c;但你们…

云卷云舒:【实战篇】对象存储迁移

云卷云舒&#xff1a;【实战篇】MySQL迁移-CSDN博客 1. 简介 对象存储与块存储、文件存储并列为云计算三大存储模型。提供海量存储空间服务&#xff0c;具备快速的数据存取性能、高可靠和数据安全性&#xff0c;通过标准的RESTful API接口和丰富的SDK包来提供服务&#xff0c…

基于SSM的校内信息服务发布系统的设计与实现

末尾获取源码 开发语言&#xff1a;Java Java开发工具&#xff1a;JDK1.8 后端框架&#xff1a;SSM 前端&#xff1a;Vue 数据库&#xff1a;MySQL5.7和Navicat管理工具结合 服务器&#xff1a;Tomcat8.5 开发软件&#xff1a;IDEA / Eclipse 是否Maven项目&#xff1a;是 目录…

uniapp 微信小程序跳转至其他小程序

一、背景&#xff1a; 需要在目前的小程序中跳转到另一个小程序&#xff0c;跳转的目标小程序需要已经发布上线了 二、具体实现 使用uni.navigateToMiniProgram打开另一个小程序 官网指引&#x1f449;&#xff1a;uni.navigateToMiniProgram(OBJECT) | uni-app官网 <t…

RA8900CE汽车用c总线接口实时时钟模块

汽车用c总线接口实时时钟模块内置调频32.768 kHz晶体单元和DTCXO&#xff0c;高稳定性和电源切换。 接口类型我 2C-Bus接口(400kHz)界面电压范围2.5V ~ 5.5V温度补偿电压范围2.0V至5.5V计时电压范围1.6V ~ 5.5V可选时钟输出(32.768 kHz, 1024 Hz, 1 Hz)各种功能齐全的日历、报…