题目来源:https://leetcode.cn/problems/delete-node-in-a-bst/description/
C++题解1:迭代法。删除节点需要分情况讨论:
- 找不到节点,返回原根节点;
- 删除节点无子节点,那么其父节点指向空就行(注意目标删除节点是其左子节点还是右子节点);
- 删除节点只有左节点,其父节点指向目标节点的左子节点;
- 删除节点只有右节点,其父节点指向目标节点的右子节点;
- 删除节点有左右两节点,这是最复杂的情况了。我们可以想象把树拎起来,假设我们将其父节点指向目标节点的左子节点,那么右边一串就悬空了,因为目标节点被删了,右边子树就没有根,为了找地方挂靠,它就只能挂靠在左边子树的最底层最右边节点(如例1的第三个图);同理,如果我们将目标删除节点的父节点指向目标节点的右子节点,就将左边子树挂靠在右边子树的最底层最左边节点(想象它没有根掉下去,在快脱离树的时候,抓住了最后一个节点)。
class Solution {
public:
TreeNode* deleteNode(TreeNode* root, int key) {
if(!root) return root;
TreeNode* cur = root, *pre = root;
//目标节点为根节点
if(cur->val == key) {
if(!cur->left && !cur->right) return nullptr;
else if(cur->left && !cur->right) return cur->left;
else if(!cur->left && cur->right) return cur->right;
else {
TreeNode* node = cur->left;
while(node->right) {
node = node->right;
}
node->right = cur->right;
return cur->left;
}
}
bool flg = false; // 判断目标删除点在父节点的左右子树
// 寻找目标节点
while(cur) {
if(cur->val == key) break;
else if(cur->val > key) {pre = cur; flg = false; cur = cur->left;}
else {pre = cur; flg = true; cur = cur->right;}
}
if(cur == nullptr) return root;
// 删除目标节点
if(!flg) {
if(!cur->left && !cur->right) pre->left = nullptr;
else if(cur->left && !cur->right) pre->left = cur->left;
else if(!cur->left && cur->right) pre->left = cur->right;
else {
pre->left = cur->left;
TreeNode* node = cur->left;
while(node->right) {
node = node->right;
}
node->right = cur->right;
}
}
else {
if(!cur->left && !cur->right) pre->right = nullptr;
else if(cur->left && !cur->right) pre->right = cur->left;
else if(!cur->left && cur->right) pre->right = cur->right;
else {
pre->right = cur->left;
TreeNode* node = cur->left;
while(node->right) {
node = node->right;
}
node->right = cur->right;
}
}
return root;
}
};
C++题解2:同上理,同迭代法,但是它把删除节点写成函数,不用单独区分根节点。来源代码随想录
class Solution {
private:
// 将目标节点(删除节点)的左子树放到 目标节点的右子树的最左面节点的左孩子位置上
// 并返回目标节点右孩子为新的根节点
// 是动画里模拟的过程
TreeNode* deleteOneNode(TreeNode* target) {
if (target == nullptr) return target;
if (target->right == nullptr) return target->left;
TreeNode* cur = target->right;
while (cur->left) {
cur = cur->left;
}
cur->left = target->left;
return target->right;
}
public:
TreeNode* deleteNode(TreeNode* root, int key) {
if (root == nullptr) return root;
TreeNode* cur = root;
TreeNode* pre = nullptr; // 记录cur的父节点,用来删除cur
while (cur) {
if (cur->val == key) break;
pre = cur;
if (cur->val > key) cur = cur->left;
else cur = cur->right;
}
if (pre == nullptr) { // 如果搜索树只有头结点
return deleteOneNode(cur);
}
// pre 要知道是删左孩子还是右孩子
if (pre->left && pre->left->val == key) {
pre->left = deleteOneNode(cur);
}
if (pre->right && pre->right->val == key) {
pre->right = deleteOneNode(cur);
}
return root;
}
};
C++题解3:递归法。来源代码随想录
class Solution {
public:
TreeNode* deleteNode(TreeNode* root, int key) {
if (root == nullptr) return root; // 第一种情况:没找到删除的节点,遍历到空节点直接返回了
if (root->val == key) {
// 第二种情况:左右孩子都为空(叶子节点),直接删除节点, 返回NULL为根节点
if (root->left == nullptr && root->right == nullptr) {
///! 内存释放
delete root;
return nullptr;
}
// 第三种情况:其左孩子为空,右孩子不为空,删除节点,右孩子补位 ,返回右孩子为根节点
else if (root->left == nullptr) {
auto retNode = root->right;
///! 内存释放
delete root;
return retNode;
}
// 第四种情况:其右孩子为空,左孩子不为空,删除节点,左孩子补位,返回左孩子为根节点
else if (root->right == nullptr) {
auto retNode = root->left;
///! 内存释放
delete root;
return retNode;
}
// 第五种情况:左右孩子节点都不为空,则将删除节点的左子树放到删除节点的右子树的最左面节点的左孩子的位置
// 并返回删除节点右孩子为新的根节点。
else {
TreeNode* cur = root->right; // 找右子树最左面的节点
while(cur->left != nullptr) {
cur = cur->left;
}
cur->left = root->left; // 把要删除的节点(root)左子树放在cur的左孩子的位置
TreeNode* tmp = root; // 把root节点保存一下,下面来删除
root = root->right; // 返回旧root的右孩子作为新root
delete tmp; // 释放节点内存(这里不写也可以,但C++最好手动释放一下吧)
return root;
}
}
if (root->val > key) root->left = deleteNode(root->left, key);
if (root->val < key) root->right = deleteNode(root->right, key);
return root;
}
};