cari
RumahJavajavaTutorialjava-二叉查找树(BST)算法的示例代码分享

二叉查找树(Binary Search Tree)是一种能将链表插入的灵活性和有序数组查找的高效性结合起来的算法。下面是实现BST各种方法的干货纯代码。

二叉查找树(BST)定义

二叉排序树或者是一棵空树,或者是具有下列性质的二叉树

  1. 若左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于或等于它的根结点的值

  2. 若右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于或等于它的根结点的值

  3. 左、右子树也分别为二叉排序树

基本结点实现

public class BST<K extends Comparable<K>, V> {

    private Node root;

    private class Node {

        private K key;
        private V value;
        private Node left;
        private Node right;
        private int N;

        public Node(K key, V value, int N) {
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.N = N;
        }
    }

    public int size() {
        return size(root);
    }

    private int size(Node x) {
        if (x == null)
            return 0;
        else
            return x.N;
    }
}

查找键获取值——get

public V get(K key) {
    return get(root, key);
}

private V get(Node root, K key) {

    if (root == null)
        return null;

    int comp = key.compareTo(root.key);

    if (comp == 0)
        return root.value;
    else if (comp < 0)
        return get(root.left, key);
    else
        return get(root.right, key);

}

修改值/插入新值——put

  public void put(K key, V value) {
        root = put(root, key, value);
    }

    private Node put(Node root, K key, V value) {

        if (root == null)
            return new Node(key, value, 1);

        int comp = key.compareTo(root.key);
        if (comp == 0)
            root.value = value;
        else if (comp < 0)
            root.left = put(root.left, key, value);
        else
            root.right = put(root.right, key, value);

        root.N = size(root.left) + size(root.right) + 1;

        return root;
    }

最大值/最小值——min/max

  public K min() {
        return min(root).key;
    }

    private Node min(Node root) {

        if (root.left == null)
            return root;

        return min(root.left);

    }
    public K max() {
        return max(root).key;
    }

    private Node max(Node root2) {

        if (root.right == null)
            return root;

        return max(root.right);

    }

向上/向下取整——floor/ceiling

  public K floor(K key) {
        Node x = floor(root, key);
        if (x == null)
            return null;
        return x.key;
    }

    private Node floor(Node root, K key) {

        if (root == null)
            return null;

        int comp = key.compareTo(root.key);

        if (comp < 0)
            return floor(root.left, key);
        else if (comp > 0 && root.right != null
                && key.compareTo(min(root.right).key) >= 0)
            return floor(root.right, key);
        else
            return root;

    }
    public K ceiling(K key) {
        Node x = ceiling(root, key);
        if (x == null)
            return null;
        return x.key;
    }

    private Node ceiling(Node root, K key) {

        if (root == null)
            return null;

        int comp = key.compareTo(root.key);

        if (comp > 0)
            return ceiling(root.right, key);
        else if (comp < 0 && root.left != null
                && key.compareTo(max(root.left).key) >= 0)
            return ceiling(root.left, key);
        else
            return root;

    }

选择——select

  public K select(int k) {
        //找出BST中序号为k的键
        return select(root, k);
    }

    private K select(Node root, int k) {

        if (root == null)
            return null;

        int comp = k - size(root.left);

        if (comp < 0)
            return select(root.left, k);
        else if (comp > 0)
            return select(root.right, k - (size(root.left) + 1));
        else
            return root.key;

    }

排名——rank

  public int rank(K key) {
        //找出BST中键为key的序号是多少
        return rank(root, key);
    }

    private int rank(Node root, K key) {

        if (root == null)
            return 0;

        int comp = key.compareTo(root.key);

        if (comp == 0)
            return size(root.left);
        else if (comp < 0)
            return rank(root.left, key);
        else
            return 1 + size(root.left) + rank(root.right, key);

    }

删除最小/最大键——deleteMin/deleteMax

  public void deleteMin() {
        root = deleteMin(root);
    }

    private Node deleteMin(Node root) {

        if (root.left == null)
            return root.right;

        root.left = deleteMin(root.left);
        root.N = size(root.left) + size(root.right) + 1;
        return root;

    }
    public void deleteMax() {
        root = deleteMax(root);
    }

    private Node deleteMax(Node root) {

        if (root.right == null)
            return root.left;

        root.right = deleteMax(root.right);
        root.N = size(root.left) + size(root.right) + 1;
        return root;

    }

删除任意键——delete

  public void delete(K key) {
        root = delete(root, key);
    }

    private Node delete(Node root, K key) {

        if (root == null)
            return null;

        int comp = key.compareTo(root.key);

        if (comp == 0) {

            if (root.right == null)
                return root = root.left;
            if (root.left == null)
                return root = root.right;

            Node t = root;
            root = min(t.right);

            root.left = t.left;
            root.right = deleteMin(t.right);

        } else if (comp < 0)
            root.left = delete(root.left, key);
        else
            root.right = delete(root.right, key);

        root.N = size(root.left) + size(root.right) + 1;
        return root;

    }

中序打印树——print

  public void print() {
        print(root);
    }

    private void print(Node root) {

        if (root == null)
            return;
        print(root.left);
        System.out.println(root.key);
        print(root.right);

    }

Atas ialah kandungan terperinci java-二叉查找树(BST)算法的示例代码分享. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Kenyataan
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn
Mengapa Java adalah pilihan yang popular untuk membangunkan aplikasi desktop silang platform?Mengapa Java adalah pilihan yang popular untuk membangunkan aplikasi desktop silang platform?Apr 25, 2025 am 12:23 AM

Javaispopularforcross-platformdesktopapplicationsduetoits "writeOnce, runanywhere" falsafah.1) itusesBytecodethatrunsonanyjvm-equippedplatform.2) LibrariesLikeswingandjavafxhelpcreatenativeS.3) ITseShipBareSivaryS

Bincangkan situasi di mana menulis kod khusus platform di Java mungkin diperlukan.Bincangkan situasi di mana menulis kod khusus platform di Java mungkin diperlukan.Apr 25, 2025 am 12:22 AM

Alasan untuk menulis kod khusus platform di Java termasuk akses kepada ciri sistem operasi tertentu, berinteraksi dengan perkakasan tertentu, dan mengoptimumkan prestasi. 1) Gunakan JNA atau JNI untuk mengakses Windows Registry; 2) Berinteraksi dengan pemandu perkakasan khusus Linux melalui JNI; 3) Gunakan logam untuk mengoptimumkan prestasi permainan pada macOS melalui JNI. Walau bagaimanapun, menulis kod khusus platform boleh menjejaskan mudah alih kod, meningkatkan kerumitan, dan berpotensi menimbulkan risiko overhead dan keselamatan.

Apakah trend masa depan dalam pembangunan Java yang berkaitan dengan kemerdekaan platform?Apakah trend masa depan dalam pembangunan Java yang berkaitan dengan kemerdekaan platform?Apr 25, 2025 am 12:12 AM

Java akan meningkatkan lagi kemerdekaan platform melalui aplikasi awan asli, penempatan pelbagai platform dan interoperabilitas silang bahasa. 1) Aplikasi asli awan akan menggunakan GraalVM dan Quarkus untuk meningkatkan kelajuan permulaan. 2) Java akan diperluaskan ke peranti tertanam, peranti mudah alih dan komputer kuantum. 3) Melalui Graalvm, Java akan mengintegrasikan dengan lancar dengan bahasa seperti Python dan JavaScript untuk meningkatkan interoperabilitas silang bahasa.

Bagaimanakah menaip Java yang kuat menyumbang kepada kemerdekaan platform?Bagaimanakah menaip Java yang kuat menyumbang kepada kemerdekaan platform?Apr 25, 2025 am 12:11 AM

Sistem taip kuat Java memastikan kemerdekaan platform melalui keselamatan jenis, penukaran jenis bersatu dan polimorfisme. 1) Jenis Keselamatan Melakukan pemeriksaan jenis pada masa penyusunan untuk mengelakkan kesilapan runtime; 2) peraturan penukaran jenis bersatu adalah konsisten di semua platform; 3) Polimorfisme dan mekanisme antara muka membuat kod berkelakuan secara konsisten pada platform yang berbeza.

Terangkan bagaimana antara muka asli Java (JNI) boleh menjejaskan kebebasan platform.Terangkan bagaimana antara muka asli Java (JNI) boleh menjejaskan kebebasan platform.Apr 25, 2025 am 12:07 AM

JNI akan memusnahkan kemerdekaan platform Java. 1) JNI memerlukan perpustakaan tempatan untuk platform tertentu, 2) Kod tempatan perlu disusun dan dihubungkan pada platform sasaran, 3) versi sistem operasi atau JVM yang berbeza mungkin memerlukan versi perpustakaan tempatan yang berbeza, 4) Kod tempatan boleh memperkenalkan kelemahan keselamatan atau menyebabkan kemalangan program.

Adakah terdapat teknologi baru yang mengancam atau meningkatkan kemerdekaan platform Java?Adakah terdapat teknologi baru yang mengancam atau meningkatkan kemerdekaan platform Java?Apr 24, 2025 am 12:11 AM

Teknologi yang muncul menimbulkan ancaman dan meningkatkan kemerdekaan platform Java. 1) Teknologi pengkomputeran awan dan kontena seperti Docker meningkatkan kemerdekaan platform Java, tetapi perlu dioptimumkan untuk menyesuaikan diri dengan persekitaran awan yang berbeza. 2) WebAssembly menyusun kod Java melalui GraalVM, memperluaskan kemerdekaan platformnya, tetapi ia perlu bersaing dengan bahasa lain untuk prestasi.

Apakah pelaksanaan JVM yang berbeza, dan adakah mereka semua menyediakan tahap kemerdekaan platform yang sama?Apakah pelaksanaan JVM yang berbeza, dan adakah mereka semua menyediakan tahap kemerdekaan platform yang sama?Apr 24, 2025 am 12:10 AM

Pelaksanaan JVM yang berbeza dapat memberikan kemerdekaan platform, tetapi prestasi mereka sedikit berbeza. 1. OracleHotspot dan OpenJDKJVM melakukan sama seperti kemerdekaan platform, tetapi OpenJDK mungkin memerlukan konfigurasi tambahan. 2. IBMJ9JVM melakukan pengoptimuman pada sistem operasi tertentu. 3. Graalvm menyokong pelbagai bahasa dan memerlukan konfigurasi tambahan. 4. AzulzingJVM memerlukan pelarasan platform tertentu.

Bagaimanakah kebebasan platform mengurangkan kos pembangunan dan masa?Bagaimanakah kebebasan platform mengurangkan kos pembangunan dan masa?Apr 24, 2025 am 12:08 AM

Kemerdekaan platform mengurangkan kos pembangunan dan memendekkan masa pembangunan dengan menjalankan set kod yang sama pada pelbagai sistem operasi. Khususnya, ia ditunjukkan sebagai: 1. Mengurangkan masa pembangunan, hanya satu set kod yang diperlukan; 2. Mengurangkan kos penyelenggaraan dan menyatukan proses ujian; 3. Penyebaran cepat dan kerjasama pasukan untuk memudahkan proses penempatan.

See all articles

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool

Undress AI Tool

Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io

Clothoff.io

Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap

Video Face Swap

Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Alat panas

SecLists

SecLists

SecLists ialah rakan penguji keselamatan muktamad. Ia ialah koleksi pelbagai jenis senarai yang kerap digunakan semasa penilaian keselamatan, semuanya di satu tempat. SecLists membantu menjadikan ujian keselamatan lebih cekap dan produktif dengan menyediakan semua senarai yang mungkin diperlukan oleh penguji keselamatan dengan mudah. Jenis senarai termasuk nama pengguna, kata laluan, URL, muatan kabur, corak data sensitif, cangkerang web dan banyak lagi. Penguji hanya boleh menarik repositori ini ke mesin ujian baharu dan dia akan mempunyai akses kepada setiap jenis senarai yang dia perlukan.

PhpStorm versi Mac

PhpStorm versi Mac

Alat pembangunan bersepadu PHP profesional terkini (2018.2.1).

SublimeText3 versi Cina

SublimeText3 versi Cina

Versi Cina, sangat mudah digunakan

MantisBT

MantisBT

Mantis ialah alat pengesan kecacatan berasaskan web yang mudah digunakan yang direka untuk membantu dalam pengesanan kecacatan produk. Ia memerlukan PHP, MySQL dan pelayan web. Lihat perkhidmatan demo dan pengehosan kami.

Muat turun versi mac editor Atom

Muat turun versi mac editor Atom

Editor sumber terbuka yang paling popular