基于python的二叉搜索树

最新推荐文章于 2024-03-17 15:43:58 发布

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原文链接：https://my.oschina.net/magicalee/blog/2209306

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#python #数据结构与算法

本文深入探讨了二叉搜索树的基本概念与操作，包括创建、查询、删除节点等核心功能，并通过Python代码实现了这些功能，展示了二叉搜索树的中序遍历特性及其在数据查找和管理上的应用。

二叉搜索树即左孩子<=根节点，右孩子>=根节点


# -*- coding: utf-8 -*-

class TreeNode:

    def __init__(self,value):

        self.value=value

        self.left=None

        self.right=None

 
class bst_Method:

    def tree_Create(self,root,val):

        if root==None:

            root=TreeNode(val)

        elif val<root.value:

            root.left=self.tree_Create(root.left,val)

        elif val>root.value:

            root.right=self.tree_Create(root.right,val)

        return root


    def tree_Query(self,root,val):

        if root==None:

            return

        if root.value==val:

            return root.value

        elif root.value>val:

            return self.tree_Query(root.left,val)

        elif root.value>val:

            return self.tree_Query(root.right,val)

 
    def delNode(self, root, val):

        '''删除二叉搜索树中值为val的点'''

        if root == None:

            return

        if val < root.value:

            root.left = self.delNode(root.left, val)

        elif val > root.value:

            root.right = self.delNode(root.right, val)

        # 当val == root.val时，分为三种情况：只有左子树或者只有右子树、有左右子树、即无左子树又无右子树

        else:

            if root.left and root.right:

                # 既有左子树又有右子树，则需找到右子树中最小值节点

                temp = self.find_Min(root.right)

                root.value = temp.value

                # 再把右子树中最小值节点删除

                root.right = self.delNode(root.right, temp.value)

            elif root.right == None and root.left == None:

                # 左右子树都为空

                root = None

            elif root.right == None:

                # 只有左子树

                root = root.left

            elif root.left == None:

                # 只有右子树

                root = root.right

        return root


    def find_Min(self,root):

        if root.left:

            return self.find_Min(root.left)

        else:

            return root

 
    def find_Max(self,root):

        if root.right:

            return self.find_Max(root.right)

        else:

            return root


    def tree_Print(self,root):

        if root==None:

            return

        self.tree_Print(root.left)

        print(root.value,end=' ')

        self.tree_Print(root.right)

 
if __name__=='__main__':

    List = [17, 5, 35, 2, 11, 29, 38, 9, 16, 8]

    root=None

    op=bst_Method()

    for i in List:

        root=op.tree_Create(root,i)

    print('中序遍历，二叉搜索树的中序遍历是有序的')

    op.tree_Print(root)

    print('')

    print('根节点的值为：', root.value)

    print('树中最大值为:', op.find_Max(root).value)

    print('树中最小值为:', op.find_Min(root).value)

    print('查询树中值为5的节点:', op.tree_Query(root, 5))

    print('查询树中值为100的节点:', op.tree_Query(root, 100))

    print('删除树中值为16的节点:', end=' ')

    root = op.delNode(root, 16)

    op.tree_Print(root)

    print('')

    print('删除树中值为5的节点:', end=' ')

    root = op.delNode(root, 5)

    op.tree_Print(root)

    print('')

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