Question

好的，我正在尝试使用二叉搜索树来平衡，我知道它为什么不起作用，但我不知道如何修复它。这就是我的平衡方法。

    public void balance(){
    if(isEmpty()){
        System.out.println("Empty Tree");
        return;
    }
    if(!isEmpty()){
        values = new Object[count()];
        index = 0;
        createAscendingArray(root);
        clear();
        balanceRecursive(0, index);
                    values = null;
    }


}

private void createAscendingArray(TreeNode<E> current){
    if(current == null)
        return;
    if(current.getLeftNode() != null)
        createAscendingArray(current.getLeftNode());
    else if(current.getRightNode() != null)
        createAscendingArray(current.getRightNode());
    values[index] = current.getData();
    index++;


}

private void balanceRecursive(int low, int high){
    if(low == high)
        return;
    else if(low > high/2)
        balanceRecursive(high/2, high);
    else if(low < high/2)
        balanceRecursive(low, high/2);  

    E insert = (E) values[(low + high)/2];
    insertItem(insert);

}

为了增加一些清晰度，index是预定义的私有int变量，values也是预定义的Object []。 Root是我的不平衡树开始处的节点。首先，我知道我的数组正在以相反的顺序添加值。现在我只是测试1,2,3,4,5,6被添加到树中，所以然后我的数组出来了654321.我不知道我需要如何添加值到我的数组，以便它以正确的升序而不是降序添加它们。

现在，当我查看我的代码时，我知道balanceRecursive（）方法永远不会用于实现数组的上半部分。我的问题是我不知道如何编写它以便它会。我的任务是用递归来做这件事，我不太熟悉。我可以通过迭代来做到这一点，但严格定义我必须使用递归。

平衡应该像这样工作： balance（）算法

检查树是否为空

o如果是，请打印“空树”

o返回

如果树不是空的

o创建树大小的对象数组

o将索引设置为0

o使用ASCENDING顺序（createAscendingArray（））填充数组中的所有值

o Clear Tree

o从Object数组重新填充树（balanceRecursive（））

o将values数组设置为null

（我已经为count（）编写了计算树中节点数的方法，并使用clear（）来清空树）

balanceRecursive（）应该执行以下操作使用值数据成员中的值重新填充树。必须以适当的顺序添加这些以创建平衡树。

添加中间元素
这会创建两个子阵列，左侧和右侧
添加这些子数组的中间
这会创建更多的子数组
继续添加子阵列的中间部分，直到没有

我知道这个方法我从不使用更大的子数组，这是递归的一部分，我无法弄清楚如何实现。有关如何清理递归的任何建议吗？

编辑：

我将createAscendingArray（）更改为以下内容：

    private void createAscendingArray(TreeNode<E> current){

    if(current == null)
        return;
    createAscendingArray(current.getLeftNode());
    values[index] = current.getData();
    index++;
    createAscendingArray(current.getRightNode());



}

这应该像BST的inOrder遍历那样起作用吗？

Answer 1

首先，您不需要复制旧树。你可以使用Stout-Warren algorithm就地重新平衡它，不过可以肯定的是，这比仅仅读出旧树，清除它并创建一个新树要复杂得多。

但是对于你的实际问题，你想要的递归函数是

private void balanceRecursive(int low, int high){

    if(low == high)
        return;

    int midpoint = (low + high)/2;

    E insert = (E) values[midpoint];
    insertItem(insert);

    balanceRecursive(midpoint+1, high);
    balanceRecursive(low, midpoint);  
}

顺便说一句，不要使用values的对象数组，使用List<E>，这样当你读出它时就不需要强制转换为E类型

平衡二叉搜索树

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