Question

我需要在此实现中编写后继者和前任，但我不知道如何在没有父母的情况下执行此操作。您是否建议如何最好地制作这些方法？这是我的TreeNode类

public class TreeNodee<K extends Comparable<K>> {
    public  K data;
    int counter;
    public  TreeNodee<K> left, right;
    public  int height;
    public int bf;
    TreeNodee parent;

    public TreeNodee(K data, TreeNodee parent) {
        this.data = data;
        counter = 1;
        this.parent = parent;
    }
    public TreeNodee(K data) {
        this.data = data;
        counter = 1;
    }
}

那个AVL树：

public class AVL<T extends Comparable<T>> {

        private TreeNodee<T> root;
        private int size;

        public void add(T data) {
            if (contains(data)){
                root.counter++;
                return;
            }


            TreeNodee<T> newNode = new TreeNodee<T>(data);

            root = add(root,newNode);
            size++;
        }


        public boolean contains(T data) {
            if (isEmpty())return false;
            return contains(root,data);
        }

        private boolean contains(TreeNodee<T> current, T n){
            if(current==null)return false;
            if(compare(current.data,n) == 0){
                return true;
            }
            else{
                if(contains(current.right,n)){return true;}
                else if(contains(current.left,n)){return true;}
                return false;
            }
        }


        private TreeNodee<T> add(TreeNodee<T> current, TreeNodee<T> n){
            if (current == null){
                n.bf = 0;

                n.height = 0;
                return n;
            }
            if (compare(n.data,current.data)>0){
                current.right = rotate(add(current.right,n));
            }
            else{
                current.left = rotate(add(current.left,n));
            }
            current = rotate(current);
            return current;
        }


        public T remove(T data) {
            if(!contains(data)){
                return null;
            }
            root = rotate(remove(root,data));
            size--;
            return data;
        }
        private TreeNodee<T> remove(TreeNodee<T> current, T n){

            if (compare(current.data,n)==0){
                if(current.right == null && current.left== null){
                    return null;
                }
                else if(current.right == null){
                    return rotate(current.left);
                }
                else if(current.left == null){
                    return rotate(current.right);
                }
                else{
                    TreeNodee<T> pre = current.left;
                    TreeNodee<T> predecessor;
                    if (pre.right==null){
                        predecessor = pre;
                        predecessor.right = current.right;
                    }
                    else{
                        while(pre.right.right!=null){
                            pre = pre.right;
                        }
                        predecessor = pre.right;
                        pre.right = predecessor.left;
                        predecessor.left = current.left;
                        predecessor.right = current.right;
                    }
                    return predecessor;
                }
            }
            else{
                if (compare(n,current.data)>0){
                    current.right = rotate(remove(current.right,n));
                }
                else{
                    current.left = rotate(remove(current.left,n));
                }
                return rotate(current);
            }
        }



        private TreeNodee<T> updateHeightAndBF(TreeNodee<T> n) {

            int left,right;
            left = n.left!=null ? n.left.height : -1;
            right = n.right!=null ? n.right.height : -1;
            n.bf = left-right;
            n.height = (right>left ? right : left) +1;
            return n;
        }


        private TreeNodee<T> rotate(TreeNodee<T> n) {
            if(n == null)return n;
            n = updateHeightAndBF(n);
            if(n.bf<-1){
                if(n.right.bf>0){
                    n = rightLeft(n);
                }
                else{
                    n = left(n);
                }
            }
            else if(n.bf>1){
                if(n.left.bf<0){
                    n = leftRight(n);
                }
                else{
                    n = right(n);
                }
            }
            return n;
        }


        private TreeNodee<T> left(TreeNodee<T> n) {
            TreeNodee<T> newRoot = n.right;
            TreeNodee<T> temp = n.right.left;
            n.right.left = n;
            n.right = temp;
            n = updateHeightAndBF(n);
            return newRoot;
        }


        private TreeNodee<T> right(TreeNodee<T> n) {
            TreeNodee<T> newRoot = n.left;
            TreeNodee<T> temp = n.left.right;
            n.left.right = n;
            n.left = temp;
            n = updateHeightAndBF(n);
            return newRoot;
        }


        private TreeNodee<T> leftRight(TreeNodee<T> n) {
            n.left = left(n.left);
            n = right(n);
            return n;
        }


        private TreeNodee<T> rightLeft(TreeNodee<T> n) {
            n.right = right(n.right);
            n = left(n);
            return n;
        }


        public boolean isEmpty() {
            if (size==0) return true;
            return false;
        }


        private int compare(T d1,T d2){
            if (d1==null && d2 == null){
                return 0;
            }
            else if(d1==null){
                return 1;
            }
            else if(d2==null){
                return -1;
            }
            else{
                return d1.compareTo(d2);
            }
        }
    }

Answer 1

不需要父链接。你必须走到树下，直到你找到一片叶子。问题是“哪个叶子包含该值的后继/前任？”

考虑到您在树中找到了节点，我将采用节点的直接前导。另外，我会认为左边的孩子比较小，而右边的孩子比当前节点要高。

现在，您已经拥有了自己的节点，并希望找到它的前身。前置意味着你想要最小的节点。我们将完成这些案例。

案例1：我没有孩子

想象一下你的树是这个，你想要3的前身。很简单，这是他的父：2。你可以用树的根开始递归实现。您只需要跟踪在下降过程中遇到的最佳前任。

  2
 / \
1   3

执行如下：

I'm at node 2, looking for the predecessor of 3 -> go right
    I'm at node 3, looking for a predecessor of 3 -> go left
        There's nothing, I didn't find any predecessor -> recursion rewinds
    Crap, there is no predecessor found and 3 is not a predecessor of 3 -> recursion rewinds
Still no predecessor, but 2 is a predecessor of 3 -> recursion rewinds sending 2
Recursion ends: 2 is your value.

现在，如果您想要找到前一个节点的节点没有左子树并且是其父节点的左子节点，那该怎么办？在递归的路上寻找他的祖父母，直到找到一个较小的节点。

如果没有更小的节点怎么办？然后，这个节点实际上是树中最小的一个，并且他没有前任。

案例2：我有孩子

希望这是一个艰难的案例。现在，我们正在查看的节点有一个左子树。简单：前一个隐藏在左子树的某个地方。而且很棒的是它是它中最大的节点（根据定义）。

所以你的前任是左子树中最大的节点，很容易找到 - ＆gt;向右走直到你落叶。

接班人怎么样？相同，但相反。节点的后继者是其右子树的最左边的叶子。同样，边缘情况是相同的，您可能正在寻找树中不存在的最大节点的后继。

实施提示

为了实现这种操作，更容易完全抛弃你在AVL树上工作的事实，只考虑你在标准二叉树中的表现。

当你没有父指针时，你可以迭代地进行：从根开始，并始终在这些操作中考虑父，当前，左子和右子。事实上，这种方法通常更复杂，因为你有很多节点可以同时跟踪。此外，您必须更新在每次迭代时找到的值，因为没有指针就没有上升。

我们倾向于在二叉树上递归工作，因为结构本身是递归的。您可以通过一直传递父级来进行递归，但不是强制性的（这里没有必要）。您只需要记住，您是刚刚向您返回值的节点的父节点，并采取相应的行动。

这需要一些练习，但是一旦你掌握了它，它就会非常直观。

Answer 2

我需要在此实现中编写后继者和前任，但我不知道如何执行此操作没有父级。

嗯......什么？

public class TreeNodee<K extends Comparable<K>> {
    public  K data;
    int counter;
    public  TreeNodee<K> left, right;
    public  int height;
    public int bf;
    // ------------------------------------
    // Why, this parent is not good enough?
    //           |
    //           V
    TreeNodee parent;

AVL树，java，后继者，前身

2 个答案:

案例1：我没有孩子

案例2：我有孩子

实施提示