获得BST的第n项

时间:2017-02-14 14:50:50

标签: java binary-search-tree

我试图返回BST的第n项所持有的数据,我试图用计数器进行顺序遍历,当计数器大于n时,返回当前节点。我当前的代码似乎总是返回第一项,我无法看到我的逻辑错误。我只写了第n和inOrder方法,其余的都提供了。我想我经常递增我的柜台,是因为我或其他事情做错了。我将发布主要方法,我也会在下面进行测试。

import java.util.NoSuchElementException;

public class BST {
    private BTNode<Integer> root;

    public BST() {
        root = null;
    }


    public boolean insert(Integer i) {
        BTNode<Integer> parent = root, child = root;
        boolean goneLeft = false;

        while (child != null && i.compareTo(child.data) != 0) {
            parent = child;
            if (i.compareTo(child.data) < 0) {
                child = child.left;
                goneLeft = true;
            } else {
                child = child.right;
                goneLeft = false;
            }
        }

        if (child != null)
            return false;  // number already present
        else {
            BTNode<Integer> leaf = new BTNode<Integer>(i);
            if (parent == null) // tree was empty
                root = leaf;
            else if (goneLeft)
                parent.left = leaf;
            else
                parent.right = leaf;
            return true;
        }
    }

    public int greater(int n) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        else {
            return n;
        }
    }

    int c = 0;
    public int nth(int n) throws NoSuchElementException {
        BTNode<Integer> node = null;
        if (root == null) {
            throw new NoSuchElementException("Element " + n + " not found in tree");
        }
        else {
            if (root != null){
                node = inOrder(root, n);
            }
        }
        return node.data;
    }

    public BTNode inOrder(BTNode<Integer> node, int n) {
        c++;
        while (c <= n) {
            if (node.left != null) {
                inOrder(node.left, n);
            }
            c++;
            if (node.right != null) {
                inOrder(node.right, n);
            }
        }
        return node;
    }
}

class BTNode<T> {
    T data;
    BTNode<T> left, right;

    BTNode(T o) {
        data = o;
        left = right = null;
    }
}


public class bstTest {
    public static void main(String[] args) {
        BST tree = new BST();
        tree.insert(2);
        tree.insert(5);
        tree.insert(7);
        tree.insert(4);
        System.out.println(tree.nth(2));
    }
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

你应该考虑的一个不变量是当n = sizeOfLeftSubtree + 1时,然后返回该节点。如果n较小,则向左走。如果n更大,则右移并通过sizeOfLeftSubtree + 1减少n。请注意,我将n = 1映射到第一个元素(最左边的元素)。

你可以简单地递归地计算子树的大小,或者你可以在每个根存储大小(每个节点是子树的根)修改你的插入方法(保存在堆栈/队列中所有被访问的节点,如果是添加新节点只需将所有大小增加1)。

如果存储大小,复杂度将为O(log n)。如果不是,那么可能变成O(n ^ 2)。

public int nth(int n) throws NoSuchElementException {
if( sizeOfTree(this.root) < n || n < 1)
    throw new NoSuchElementException("Element " + n + " not found in tree");

BTNode<Integer> root = this.root;
boolean found = false;
do{
    int sizeOfLeftSubtree = sizeOfTree(root.left);
    if( sizeOfLeftSubtree + 1 == n ){
    found = true;
    }else if( n < sizeOfLeftSubtree+1 ){
    root = root.left;
    }else if( sizeOfLeftSubtree+1 < n ){
    root = root.right;
    n -= sizeOfLeftSubtree+1;
    }
}while( !found );

return root.data;
}

public int sizeOfTree(BTNode<Integer> root){
if( root == null )
    return 0;
else
    return sizeOfTree(root.left) + 1 + sizeOfTree(root.right);
}

答案 1 :(得分:0)

您不能在node方法中更改inOrder

public BTNode inOrder(BTNode<Integer> node, int n) {
    c++;
    while (c <= n) {
        if (node.left != null) {
            // **** Add this - or something.
            node = inOrder(node.left, n);
        }
        c++;
        if (node.right != null) {
            // **** Add this - or something.
            node = inOrder(node.right, n);
        }
    }
    return node;
}

不建议这是您尝试修复的错误,但这肯定是代码的问题。