11.2 树的应用：二叉搜索树

二叉搜索树

首先说这玩意是干啥的，就是以一定的规则存储数据，然后方便搜索的，至于为啥方便，我就不知道了。。。。。。

先说咋构建一个二叉搜索树，假设要存储的数据为：50，30，20，67，80，90，49，32。

然后在开始构建前，规定左子<右子，右子>当前顶点（为了处理值跟当前节点一致的问题）。

其实很简单，就是从根开始比较，一个顶点一个顶点的比下去，如果小于等于当前顶点，就跟当前顶点的左子比，没有左子那么就当其左子。如果大于当前顶点，就跟右子比，如果没有右子就当其右子。来到左子或者右子之后，就是重复上面的比顶点的步骤。

具体代码就是：

<?php

class Leaf{
    public $value;
    /**
     * @var Leaf|null
     */
    public $leftLeaf;
    /**
     * @var Leaf|null
     */
    public $rightLeaf;
    public function __construct($value)
    {
        $this->value=$value;
    }
}
// 创建二叉搜素树
function createBinarySearchTree($storeData){
    $root=new Leaf($storeData[0]);
    unset($storeData[0]);
    foreach($storeData as $value){
        compare($root,$value);
    }
    return $root;
}

/**
 * 搜索一个具体的值，已经如果搜索失败，是否将其存储该值
 * @param $leaf Leaf
 * @param $searchValue
 * @param bool $isStoreData
 * @return bool
 */
function searchValue($leaf,$searchValue,$isStoreData=true){
    if (!$leaf){
        return false;
    }
    if ($leaf->value==$searchValue){
        return true;
    }
    if ($isStoreData){
        compare($leaf,$searchValue);
        return true;
    }
    if ($leaf->value>=$searchValue){
        return searchValue($leaf->leftLeaf,$searchValue,$isStoreData);
    }else{
        return searchValue($leaf->rightLeaf,$searchValue,$isStoreData);
    }
}

/**
 * 核心操作代码
 * @param $leaf Leaf
 * @param $value
 * @return bool
 */
function compare(&$leaf,$value){
    if($leaf->value>=$value){
        if($leaf->leftLeaf){
            compare($leaf->leftLeaf,$value);
            return true;
        }else{
            $newLeaf=new Leaf($value);
            $leaf->leftLeaf=$newLeaf;
            return true;
        }
    }
    if($leaf->rightLeaf){
        compare($leaf->rightLeaf,$value);
        return true;
    }else{
        $newLeaf=new Leaf($value);
        $leaf->rightLeaf=$newLeaf;
        return true;
    }
}

/**
 * 辅助函数，用来展示最终的结果的
 * @param $leaf Leaf
 * @return bool
 */
function showResult($leaf){
    if (!$leaf){
        return true;
    }
    print "当前节点值为：".$leaf->value.PHP_EOL;
    $leaf->leftLeaf && (print "左子值为：".$leaf->leftLeaf->value.PHP_EOL);
    $leaf->rightLeaf && (print "右子值为：".$leaf->rightLeaf->value.PHP_EOL);
    showResult($leaf->leftLeaf);
    showResult($leaf->rightLeaf);
}
// 开始存储数据
$storeData=[50,30,20,67,80,90,49,32];
$root=createBinarySearchTree($storeData);
showResult($root);
// 尝试搜索一个存在的值
print "67的".(searchValue($root,67,false)?"值存在":"值不存在");
print PHP_EOL;
// 尝试搜索一个不存在的值
print "100的".(searchValue($root,100,false)?"值存在":"值不存在");
print PHP_EOL;
// 再搜索一次
print "100的".(searchValue($root,100)?"值存在":"值不存在");
print PHP_EOL;
showResult($root);