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又称二叉查找树或者二叉排序树。
二叉排序树的形态完全由一个输入序列决定。
特征:1.若它的左子树不为空,则左子树上所有结点的值均小于根结点的值;
2.若它的右子树不为空,则右子树中所有结点的值均大于根结点的值;
3.它的左、右子树也都分别是二叉排序树。
也就是说相当于一个列表从小到大排序,然后从中间抽取了中间值,然后变成树,中间值的左边都小于它,右边都大于它。(它的查找类似于折半查找)
- def search(self,key):
- bt=self._root #bt为树的实例化
- while bt:
- entry=bt.data #树的根结点
- if key < entry:
- bt=bt.left
- elif key > entry:
- bt=bt.right
- else:
- Return entry
- return None
1.若二叉排序树为空树,则新插入的结点是新的根结点
2.若二叉排序树非空,则新插入的结点是新的叶子结点,且插入的位置由查找过程得到
在查找成功之后进行,删除之后必须保持二叉排序树的特征。
只需要把其双亲节点中相应指针域的值改为“空”
其双亲节点的相应指针域的值改为“指向被删除结点的左子树或右子树”
以其前替代之,然后再删除该前驱结点
最后实例:
- class BSTNode:
- def init(self, data, left=None, right=None):
- self.data = data #节点储存的数据
- self.left = left #节点左子树
- self.right = right #节点右子树
- class BinarySortTree:
- #基于BSTNode类的二叉查找树。维护一个根节点的指针。
- def init(self):
- self._root = None
- def is_empty(self):
- return self._root is None
- def search(self, key):
- bt = self._root
- while bt:
- entry = bt.data
- if key < entry:
- bt = bt.left
- elif key > entry:
- bt = bt.right
- else:
- return entry
- return None
-
- def insert(self, key): #插入操作
- bt = self._root
- if not bt:
- self._root = BSTNode(key)
- return
- while True:
- entry = bt.data
- if key < entry:
- if bt.left is None:
- bt.left = BSTNode(key)
- return
- bt = bt.left
- elif key > entry:
- if bt.right is None:
- bt.right = BSTNode(key)
- return
- bt = bt.right
- else:
- bt.data = key
- return
-
- def delete(self, key): #删除操作
- p, q = None, self._root #维持p为q的父节点,用于后面的链接操作
- if not q:
- print("空树!")
- return
- while q and q.data != key:
- p = q
- if key < q.data:
- q = q.left
- else:
- q = q.right
- if not q: #当树中没有关键码key时,结束退出。
- return
- #上面已将找到了要删除的节点,用q引用。而p则是q的父节点或者None(q为根节点时)。
- if not q.left:
- if p is None:
- self._root = q.right
- elif q is p.left:
- p.left = q.right
- else:
- p.right = q.right
- return
- #查找节点q的左子树的最右节点,将q的右子树链接为该节点的右子树
- r = q.left
- while r.right:
- r = r.right
- r.right = q.right
- if p is None:
- self._root = q.left
- elif p.left is q:
- p.left = q.left
- else:
- p.right = q.left
-
- def iter(self):
- #实现二叉树的中序遍历,展示二叉查找树. 使用python列表作为一个栈。
- stack = []
- node = self._root
- while node or stack:
- while node:
- stack.append(node)
- node = node.left
- node = stack.pop()
- yield node.data
- node = node.right
-
- if name == '__main__':
- lis = [62, 58, 88, 48, 73, 99, 35, 51, 93, 29, 37, 49, 56, 36, 50]
- print("排序前:")
- for i in lis:
- print(i, end=" ")
- bs_tree = BinarySortTree()
- print()
- print("排序后:")
- for i in range(len(lis)):
- bs_tree.insert(lis[i])
- for i in bs_tree:
- print(i, end=" ")
- print()
- print("插入55后:")
- bs_tree.insert(55)
- for i in bs_tree:
- print(i, end=" ")
- print()
- print("删除58后:")
- bs_tree.delete(58)
- for i in bs_tree:
- print(i, end=" ")
- print()
- print("查找4:")
- print(bs_tree.search(4))
- print("查找55:")
- print(bs_tree.search(55))
一种盖度平衡的排序二叉树,其每一个节点的左子树和右子树的高度差最多等于1,只可能是-1, 0 和 1。
特性:
1.肯定是二叉排序树;
2.因子绝对值不超过1;
3.其左子树和右子树都是平衡二叉树。
右边的就是平衡二叉树
构建平衡二叉树
最后实例:
- #在计算二叉树的最大深度的基础上,判断是否满足平衡二叉树的条件。
- class TreeNode:
- def init(self, x):
- self.val = x
- self.left = None
- self.right = None
-
-
- class Solution(object):
- def isBalanced(self, root):
- if not root:
- return True
- if self.depth(root) == -1: #选择-1作为返回和判断条件
- return False
- else:
- return True
-
- def depth(self, root):
- if not root:
- return 0
- left = self.depth(root.left)
- if left == -1: #选择-1作为返回和判断条件
- return -1
- right = self.depth(root.right)
- if right == -1:
- return -1
- if left > right + 1 or right > left + 1:
- return -1
- return max(left + 1, right + 1)
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