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https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-04-01 17:53:18 +08:00
refactor: Replace 结点 with 节点 (#452)
* Replace 结点 with 节点 Update the footnotes in the figures * Update mindmap * Reduce the size of the mindmap.png
This commit is contained in:
@@ -6,14 +6,14 @@
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#include "../include/include.hpp"
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||||
/* 在链表的结点 n0 之后插入结点 P */
|
||||
/* 在链表的节点 n0 之后插入节点 P */
|
||||
void insert(ListNode* n0, ListNode* P) {
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||||
ListNode* n1 = n0->next;
|
||||
P->next = n1;
|
||||
n0->next = P;
|
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}
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||||
/* 删除链表的结点 n0 之后的首个结点 */
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||||
/* 删除链表的节点 n0 之后的首个节点 */
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||||
void remove(ListNode* n0) {
|
||||
if (n0->next == nullptr)
|
||||
return;
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@@ -25,7 +25,7 @@ void remove(ListNode* n0) {
|
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delete P;
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}
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||||
/* 访问链表中索引为 index 的结点 */
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||||
/* 访问链表中索引为 index 的节点 */
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ListNode* access(ListNode* head, int index) {
|
||||
for (int i = 0; i < index; i++) {
|
||||
if (head == nullptr)
|
||||
@@ -35,7 +35,7 @@ ListNode* access(ListNode* head, int index) {
|
||||
return head;
|
||||
}
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||||
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||||
/* 在链表中查找值为 target 的首个结点 */
|
||||
/* 在链表中查找值为 target 的首个节点 */
|
||||
int find(ListNode* head, int target) {
|
||||
int index = 0;
|
||||
while (head != nullptr) {
|
||||
@@ -51,7 +51,7 @@ int find(ListNode* head, int target) {
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||||
/* Driver Code */
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int main() {
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/* 初始化链表 */
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||||
// 初始化各个结点
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// 初始化各个节点
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ListNode* n0 = new ListNode(1);
|
||||
ListNode* n1 = new ListNode(3);
|
||||
ListNode* n2 = new ListNode(2);
|
||||
@@ -65,23 +65,23 @@ int main() {
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||||
cout << "初始化的链表为" << endl;
|
||||
PrintUtil::printLinkedList(n0);
|
||||
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||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
insert(n0, new ListNode(0));
|
||||
cout << "插入结点后的链表为" << endl;
|
||||
cout << "插入节点后的链表为" << endl;
|
||||
PrintUtil::printLinkedList(n0);
|
||||
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||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
remove(n0);
|
||||
cout << "删除结点后的链表为" << endl;
|
||||
cout << "删除节点后的链表为" << endl;
|
||||
PrintUtil::printLinkedList(n0);
|
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||||
/* 访问结点 */
|
||||
/* 访问节点 */
|
||||
ListNode* node = access(n0, 3);
|
||||
cout << "链表中索引 3 处的结点的值 = " << node->val << endl;
|
||||
cout << "链表中索引 3 处的节点的值 = " << node->val << endl;
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||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
int index = find(n0, 2);
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||||
cout << "链表中值为 2 的结点的索引 = " << index << endl;
|
||||
cout << "链表中值为 2 的节点的索引 = " << index << endl;
|
||||
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||||
// 释放内存
|
||||
freeMemoryLinkedList(n0);
|
||||
|
||||
@@ -12,7 +12,7 @@ public:
|
||||
// 邻接表,key: 顶点,value:该顶点的所有邻接顶点
|
||||
unordered_map<Vertex*, vector<Vertex*>> adjList;
|
||||
|
||||
/* 在 vector 中删除指定结点 */
|
||||
/* 在 vector 中删除指定节点 */
|
||||
void remove(vector<Vertex*> &vec, Vertex *vet) {
|
||||
for (int i = 0; i < vec.size(); i++) {
|
||||
if (vec[i] == vet) {
|
||||
|
||||
@@ -12,47 +12,47 @@ private:
|
||||
// 使用动态数组,这样无需考虑扩容问题
|
||||
vector<int> maxHeap;
|
||||
|
||||
/* 获取左子结点索引 */
|
||||
/* 获取左子节点索引 */
|
||||
int left(int i) {
|
||||
return 2 * i + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取右子结点索引 */
|
||||
/* 获取右子节点索引 */
|
||||
int right(int i) {
|
||||
return 2 * i + 2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取父结点索引 */
|
||||
/* 获取父节点索引 */
|
||||
int parent(int i) {
|
||||
return (i - 1) / 2; // 向下取整
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 从结点 i 开始,从底至顶堆化 */
|
||||
/* 从节点 i 开始,从底至顶堆化 */
|
||||
void siftUp(int i) {
|
||||
while (true) {
|
||||
// 获取结点 i 的父结点
|
||||
// 获取节点 i 的父节点
|
||||
int p = parent(i);
|
||||
// 当“越过根结点”或“结点无需修复”时,结束堆化
|
||||
// 当“越过根节点”或“节点无需修复”时,结束堆化
|
||||
if (p < 0 || maxHeap[i] <= maxHeap[p])
|
||||
break;
|
||||
// 交换两结点
|
||||
// 交换两节点
|
||||
swap(maxHeap[i], maxHeap[p]);
|
||||
// 循环向上堆化
|
||||
i = p;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 从结点 i 开始,从顶至底堆化 */
|
||||
/* 从节点 i 开始,从顶至底堆化 */
|
||||
void siftDown(int i) {
|
||||
while (true) {
|
||||
// 判断结点 i, l, r 中值最大的结点,记为 ma
|
||||
// 判断节点 i, l, r 中值最大的节点,记为 ma
|
||||
int l = left(i), r = right(i), ma = i;
|
||||
// 若结点 i 最大或索引 l, r 越界,则无需继续堆化,跳出
|
||||
// 若节点 i 最大或索引 l, r 越界,则无需继续堆化,跳出
|
||||
if (l < size() && maxHeap[l] > maxHeap[ma])
|
||||
ma = l;
|
||||
if (r < size() && maxHeap[r] > maxHeap[ma])
|
||||
ma = r;
|
||||
// 若结点 i 最大或索引 l, r 越界,则无需继续堆化,跳出
|
||||
// 若节点 i 最大或索引 l, r 越界,则无需继续堆化,跳出
|
||||
if (ma == i)
|
||||
break;
|
||||
swap(maxHeap[i], maxHeap[ma]);
|
||||
@@ -66,7 +66,7 @@ public:
|
||||
MaxHeap(vector<int> nums) {
|
||||
// 将列表元素原封不动添加进堆
|
||||
maxHeap = nums;
|
||||
// 堆化除叶结点以外的其他所有结点
|
||||
// 堆化除叶节点以外的其他所有节点
|
||||
for (int i = parent(size() - 1); i >= 0; i--) {
|
||||
siftDown(i);
|
||||
}
|
||||
@@ -89,7 +89,7 @@ public:
|
||||
|
||||
/* 元素入堆 */
|
||||
void push(int val) {
|
||||
// 添加结点
|
||||
// 添加节点
|
||||
maxHeap.push_back(val);
|
||||
// 从底至顶堆化
|
||||
siftUp(size() - 1);
|
||||
@@ -101,9 +101,9 @@ public:
|
||||
if (empty()) {
|
||||
throw out_of_range("堆为空");
|
||||
}
|
||||
// 交换根结点与最右叶结点(即交换首元素与尾元素)
|
||||
// 交换根节点与最右叶节点(即交换首元素与尾元素)
|
||||
swap(maxHeap[0], maxHeap[size() - 1]);
|
||||
// 删除结点
|
||||
// 删除节点
|
||||
maxHeap.pop_back();
|
||||
// 从顶至底堆化
|
||||
siftDown(0);
|
||||
|
||||
@@ -17,7 +17,7 @@ int hashingSearchArray(unordered_map<int, int> map, int target) {
|
||||
|
||||
/* 哈希查找(链表) */
|
||||
ListNode* hashingSearchLinkedList(unordered_map<int, ListNode*> map, int target) {
|
||||
// 哈希表的 key: 目标结点值,value: 结点对象
|
||||
// 哈希表的 key: 目标节点值,value: 节点对象
|
||||
// 若哈希表中无此 key ,返回 nullptr
|
||||
if (map.find(target) == map.end())
|
||||
return nullptr;
|
||||
@@ -44,11 +44,11 @@ int main() {
|
||||
// 初始化哈希表
|
||||
unordered_map<int, ListNode*> map1;
|
||||
while (head != nullptr) {
|
||||
map1[head->val] = head; // key: 结点值,value: 结点
|
||||
map1[head->val] = head; // key: 节点值,value: 节点
|
||||
head = head->next;
|
||||
}
|
||||
ListNode* node = hashingSearchLinkedList(map1, target);
|
||||
cout << "目标结点值 3 的对应结点对象为 " << node << endl;
|
||||
cout << "目标节点值 3 的对应节点对象为 " << node << endl;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -22,12 +22,12 @@ int linearSearchArray(vector<int>& nums, int target) {
|
||||
ListNode* linearSearchLinkedList(ListNode* head, int target) {
|
||||
// 遍历链表
|
||||
while (head != nullptr) {
|
||||
// 找到目标结点,返回之
|
||||
// 找到目标节点,返回之
|
||||
if (head->val == target)
|
||||
return head;
|
||||
head = head->next;
|
||||
}
|
||||
// 未找到目标结点,返回 nullptr
|
||||
// 未找到目标节点,返回 nullptr
|
||||
return nullptr;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -44,7 +44,7 @@ int main() {
|
||||
/* 在链表中执行线性查找 */
|
||||
ListNode* head = vecToLinkedList(nums);
|
||||
ListNode* node = linearSearchLinkedList(head, target);
|
||||
cout << "目标结点值 3 的对应结点对象为 " << node << endl;
|
||||
cout << "目标节点值 3 的对应节点对象为 " << node << endl;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -7,18 +7,18 @@
|
||||
#include "../include/include.hpp"
|
||||
|
||||
|
||||
/* 双向链表结点 */
|
||||
/* 双向链表节点 */
|
||||
struct DoublyListNode {
|
||||
int val; // 结点值
|
||||
DoublyListNode *next; // 后继结点指针
|
||||
DoublyListNode *prev; // 前驱结点指针
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
DoublyListNode *next; // 后继节点指针
|
||||
DoublyListNode *prev; // 前驱节点指针
|
||||
DoublyListNode(int val) : val(val), prev(nullptr), next(nullptr) {}
|
||||
};
|
||||
|
||||
/* 基于双向链表实现的双向队列 */
|
||||
class LinkedListDeque {
|
||||
private:
|
||||
DoublyListNode *front, *rear; // 头结点 front ,尾结点 rear
|
||||
DoublyListNode *front, *rear; // 头节点 front ,尾节点 rear
|
||||
int queSize = 0; // 双向队列的长度
|
||||
|
||||
public:
|
||||
@@ -27,7 +27,7 @@ public:
|
||||
|
||||
/* 析构方法 */
|
||||
~LinkedListDeque() {
|
||||
// 遍历链表删除结点,释放内存
|
||||
// 遍历链表删除节点,释放内存
|
||||
DoublyListNode *pre, *cur = front;
|
||||
while (cur != nullptr) {
|
||||
pre = cur;
|
||||
@@ -57,13 +57,13 @@ public:
|
||||
// 将 node 添加至链表头部
|
||||
front->prev = node;
|
||||
node->next = front;
|
||||
front = node; // 更新头结点
|
||||
front = node; // 更新头节点
|
||||
// 队尾入队操作
|
||||
} else {
|
||||
// 将 node 添加至链表尾部
|
||||
rear->next = node;
|
||||
node->prev = rear;
|
||||
rear = node; // 更新尾结点
|
||||
rear = node; // 更新尾节点
|
||||
}
|
||||
queSize++; // 更新队列长度
|
||||
}
|
||||
@@ -86,26 +86,26 @@ public:
|
||||
int val;
|
||||
// 队首出队操作
|
||||
if (isFront) {
|
||||
val = front->val; // 暂存头结点值
|
||||
// 删除头结点
|
||||
val = front->val; // 暂存头节点值
|
||||
// 删除头节点
|
||||
DoublyListNode *fNext = front->next;
|
||||
if (fNext != nullptr) {
|
||||
fNext->prev = nullptr;
|
||||
front->next = nullptr;
|
||||
delete front;
|
||||
}
|
||||
front = fNext; // 更新头结点
|
||||
front = fNext; // 更新头节点
|
||||
// 队尾出队操作
|
||||
} else {
|
||||
val = rear->val; // 暂存尾结点值
|
||||
// 删除尾结点
|
||||
val = rear->val; // 暂存尾节点值
|
||||
// 删除尾节点
|
||||
DoublyListNode *rPrev = rear->prev;
|
||||
if (rPrev != nullptr) {
|
||||
rPrev->next = nullptr;
|
||||
rear->prev = nullptr;
|
||||
delete rear;
|
||||
}
|
||||
rear = rPrev; // 更新尾结点
|
||||
rear = rPrev; // 更新尾节点
|
||||
}
|
||||
queSize--; // 更新队列长度
|
||||
return val;
|
||||
|
||||
@@ -9,7 +9,7 @@
|
||||
/* 基于链表实现的队列 */
|
||||
class LinkedListQueue {
|
||||
private:
|
||||
ListNode *front, *rear; // 头结点 front ,尾结点 rear
|
||||
ListNode *front, *rear; // 头节点 front ,尾节点 rear
|
||||
int queSize;
|
||||
|
||||
public:
|
||||
@@ -20,7 +20,7 @@ public:
|
||||
}
|
||||
|
||||
~LinkedListQueue() {
|
||||
// 遍历链表删除结点,释放内存
|
||||
// 遍历链表删除节点,释放内存
|
||||
freeMemoryLinkedList(front);
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -36,14 +36,14 @@ public:
|
||||
|
||||
/* 入队 */
|
||||
void push(int num) {
|
||||
// 尾结点后添加 num
|
||||
// 尾节点后添加 num
|
||||
ListNode* node = new ListNode(num);
|
||||
// 如果队列为空,则令头、尾结点都指向该结点
|
||||
// 如果队列为空,则令头、尾节点都指向该节点
|
||||
if (front == nullptr) {
|
||||
front = node;
|
||||
rear = node;
|
||||
}
|
||||
// 如果队列不为空,则将该结点添加到尾结点后
|
||||
// 如果队列不为空,则将该节点添加到尾节点后
|
||||
else {
|
||||
rear->next = node;
|
||||
rear = node;
|
||||
@@ -54,7 +54,7 @@ public:
|
||||
/* 出队 */
|
||||
void pop() {
|
||||
int num = peek();
|
||||
// 删除头结点
|
||||
// 删除头节点
|
||||
ListNode *tmp = front;
|
||||
front = front->next;
|
||||
// 释放内存
|
||||
|
||||
@@ -9,7 +9,7 @@
|
||||
/* 基于链表实现的栈 */
|
||||
class LinkedListStack {
|
||||
private:
|
||||
ListNode* stackTop; // 将头结点作为栈顶
|
||||
ListNode* stackTop; // 将头节点作为栈顶
|
||||
int stkSize; // 栈的长度
|
||||
|
||||
public:
|
||||
@@ -19,7 +19,7 @@ public:
|
||||
}
|
||||
|
||||
~LinkedListStack() {
|
||||
// 遍历链表删除结点,释放内存
|
||||
// 遍历链表删除节点,释放内存
|
||||
freeMemoryLinkedList(stackTop);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -9,11 +9,11 @@
|
||||
/* AVL 树 */
|
||||
class AVLTree {
|
||||
public:
|
||||
TreeNode* root; // 根结点
|
||||
TreeNode* root; // 根节点
|
||||
private:
|
||||
/* 更新结点高度 */
|
||||
/* 更新节点高度 */
|
||||
void updateHeight(TreeNode* node) {
|
||||
// 结点高度等于最高子树高度 + 1
|
||||
// 节点高度等于最高子树高度 + 1
|
||||
node->height = max(height(node->left), height(node->right)) + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -24,10 +24,10 @@ private:
|
||||
// 以 child 为原点,将 node 向右旋转
|
||||
child->right = node;
|
||||
node->left = grandChild;
|
||||
// 更新结点高度
|
||||
// 更新节点高度
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
updateHeight(child);
|
||||
// 返回旋转后子树的根结点
|
||||
// 返回旋转后子树的根节点
|
||||
return child;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -38,16 +38,16 @@ private:
|
||||
// 以 child 为原点,将 node 向左旋转
|
||||
child->left = node;
|
||||
node->right = grandChild;
|
||||
// 更新结点高度
|
||||
// 更新节点高度
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
updateHeight(child);
|
||||
// 返回旋转后子树的根结点
|
||||
// 返回旋转后子树的根节点
|
||||
return child;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
|
||||
TreeNode* rotate(TreeNode* node) {
|
||||
// 获取结点 node 的平衡因子
|
||||
// 获取节点 node 的平衡因子
|
||||
int _balanceFactor = balanceFactor(node);
|
||||
// 左偏树
|
||||
if (_balanceFactor > 1) {
|
||||
@@ -75,40 +75,40 @@ private:
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 递归插入结点(辅助方法) */
|
||||
/* 递归插入节点(辅助方法) */
|
||||
TreeNode* insertHelper(TreeNode* node, int val) {
|
||||
if (node == nullptr)
|
||||
return new TreeNode(val);
|
||||
/* 1. 查找插入位置,并插入结点 */
|
||||
/* 1. 查找插入位置,并插入节点 */
|
||||
if (val < node->val)
|
||||
node->left = insertHelper(node->left, val);
|
||||
else if (val > node->val)
|
||||
node->right = insertHelper(node->right, val);
|
||||
else
|
||||
return node; // 重复结点不插入,直接返回
|
||||
updateHeight(node); // 更新结点高度
|
||||
return node; // 重复节点不插入,直接返回
|
||||
updateHeight(node); // 更新节点高度
|
||||
/* 2. 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
|
||||
node = rotate(node);
|
||||
// 返回子树的根结点
|
||||
// 返回子树的根节点
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取中序遍历中的下一个结点(仅适用于 root 有左子结点的情况) */
|
||||
/* 获取中序遍历中的下一个节点(仅适用于 root 有左子节点的情况) */
|
||||
TreeNode* getInOrderNext(TreeNode* node) {
|
||||
if (node == nullptr)
|
||||
return node;
|
||||
// 循环访问左子结点,直到叶结点时为最小结点,跳出
|
||||
// 循环访问左子节点,直到叶节点时为最小节点,跳出
|
||||
while (node->left != nullptr) {
|
||||
node = node->left;
|
||||
}
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 递归删除结点(辅助方法) */
|
||||
/* 递归删除节点(辅助方法) */
|
||||
TreeNode* removeHelper(TreeNode* node, int val) {
|
||||
if (node == nullptr)
|
||||
return nullptr;
|
||||
/* 1. 查找结点,并删除之 */
|
||||
/* 1. 查找节点,并删除之 */
|
||||
if (val < node->val)
|
||||
node->left = removeHelper(node->left, val);
|
||||
else if (val > node->val)
|
||||
@@ -116,74 +116,74 @@ private:
|
||||
else {
|
||||
if (node->left == nullptr || node->right == nullptr) {
|
||||
TreeNode* child = node->left != nullptr ? node->left : node->right;
|
||||
// 子结点数量 = 0 ,直接删除 node 并返回
|
||||
// 子节点数量 = 0 ,直接删除 node 并返回
|
||||
if (child == nullptr) {
|
||||
delete node;
|
||||
return nullptr;
|
||||
}
|
||||
// 子结点数量 = 1 ,直接删除 node
|
||||
// 子节点数量 = 1 ,直接删除 node
|
||||
else {
|
||||
delete node;
|
||||
node = child;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
// 子结点数量 = 2 ,则将中序遍历的下个结点删除,并用该结点替换当前结点
|
||||
// 子节点数量 = 2 ,则将中序遍历的下个节点删除,并用该节点替换当前节点
|
||||
TreeNode* temp = getInOrderNext(node->right);
|
||||
int tempVal = temp->val;
|
||||
node->right = removeHelper(node->right, temp->val);
|
||||
node->val = tempVal;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
updateHeight(node); // 更新结点高度
|
||||
updateHeight(node); // 更新节点高度
|
||||
/* 2. 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
|
||||
node = rotate(node);
|
||||
// 返回子树的根结点
|
||||
// 返回子树的根节点
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public:
|
||||
/* 获取结点高度 */
|
||||
/* 获取节点高度 */
|
||||
int height(TreeNode* node) {
|
||||
// 空结点高度为 -1 ,叶结点高度为 0
|
||||
// 空节点高度为 -1 ,叶节点高度为 0
|
||||
return node == nullptr ? -1 : node->height;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取平衡因子 */
|
||||
int balanceFactor(TreeNode* node) {
|
||||
// 空结点平衡因子为 0
|
||||
// 空节点平衡因子为 0
|
||||
if (node == nullptr) return 0;
|
||||
// 结点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
|
||||
// 节点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
|
||||
return height(node->left) - height(node->right);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
TreeNode* insert(int val) {
|
||||
root = insertHelper(root, val);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
TreeNode* remove(int val) {
|
||||
root = removeHelper(root, val);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
TreeNode* search(int val) {
|
||||
TreeNode* cur = root;
|
||||
// 循环查找,越过叶结点后跳出
|
||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||
while (cur != nullptr) {
|
||||
// 目标结点在 cur 的右子树中
|
||||
// 目标节点在 cur 的右子树中
|
||||
if (cur->val < val)
|
||||
cur = cur->right;
|
||||
// 目标结点在 cur 的左子树中
|
||||
// 目标节点在 cur 的左子树中
|
||||
else if (cur->val > val)
|
||||
cur = cur->left;
|
||||
// 找到目标结点,跳出循环
|
||||
// 找到目标节点,跳出循环
|
||||
else
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
// 返回目标结点
|
||||
// 返回目标节点
|
||||
return cur;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -198,21 +198,21 @@ public:
|
||||
|
||||
void testInsert(AVLTree& tree, int val) {
|
||||
tree.insert(val);
|
||||
cout << "\n插入结点 " << val << " 后,AVL 树为" << endl;
|
||||
cout << "\n插入节点 " << val << " 后,AVL 树为" << endl;
|
||||
PrintUtil::printTree(tree.root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void testRemove(AVLTree& tree, int val) {
|
||||
tree.remove(val);
|
||||
cout << "\n删除结点 " << val << " 后,AVL 树为" << endl;
|
||||
cout << "\n删除节点 " << val << " 后,AVL 树为" << endl;
|
||||
PrintUtil::printTree(tree.root);
|
||||
}
|
||||
int main() {
|
||||
/* 初始化空 AVL 树 */
|
||||
AVLTree avlTree;
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
// 请关注插入结点后,AVL 树是如何保持平衡的
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
// 请关注插入节点后,AVL 树是如何保持平衡的
|
||||
testInsert(avlTree, 1);
|
||||
testInsert(avlTree, 2);
|
||||
testInsert(avlTree, 3);
|
||||
@@ -224,16 +224,16 @@ int main() {
|
||||
testInsert(avlTree, 10);
|
||||
testInsert(avlTree, 6);
|
||||
|
||||
/* 插入重复结点 */
|
||||
/* 插入重复节点 */
|
||||
testInsert(avlTree, 7);
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
// 请关注删除结点后,AVL 树是如何保持平衡的
|
||||
testRemove(avlTree, 8); // 删除度为 0 的结点
|
||||
testRemove(avlTree, 5); // 删除度为 1 的结点
|
||||
testRemove(avlTree, 4); // 删除度为 2 的结点
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
// 请关注删除节点后,AVL 树是如何保持平衡的
|
||||
testRemove(avlTree, 8); // 删除度为 0 的节点
|
||||
testRemove(avlTree, 5); // 删除度为 1 的节点
|
||||
testRemove(avlTree, 4); // 删除度为 2 的节点
|
||||
|
||||
/* 查询结点 */
|
||||
/* 查询节点 */
|
||||
TreeNode* node = avlTree.search(7);
|
||||
cout << "\n查找到的结点对象为 " << node << ",结点值 = " << node->val << endl;
|
||||
cout << "\n查找到的节点对象为 " << node << ",节点值 = " << node->val << endl;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -21,7 +21,7 @@ public:
|
||||
freeMemoryTree(root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取二叉树根结点 */
|
||||
/* 获取二叉树根节点 */
|
||||
TreeNode* getRoot() {
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
@@ -29,7 +29,7 @@ public:
|
||||
/* 构建二叉搜索树 */
|
||||
TreeNode* buildTree(vector<int> nums, int i, int j) {
|
||||
if (i > j) return nullptr;
|
||||
// 将数组中间结点作为根结点
|
||||
// 将数组中间节点作为根节点
|
||||
int mid = (i + j) / 2;
|
||||
TreeNode* root = new TreeNode(nums[mid]);
|
||||
// 递归建立左子树和右子树
|
||||
@@ -38,30 +38,30 @@ public:
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
TreeNode* search(int num) {
|
||||
TreeNode* cur = root;
|
||||
// 循环查找,越过叶结点后跳出
|
||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||
while (cur != nullptr) {
|
||||
// 目标结点在 cur 的右子树中
|
||||
// 目标节点在 cur 的右子树中
|
||||
if (cur->val < num) cur = cur->right;
|
||||
// 目标结点在 cur 的左子树中
|
||||
// 目标节点在 cur 的左子树中
|
||||
else if (cur->val > num) cur = cur->left;
|
||||
// 找到目标结点,跳出循环
|
||||
// 找到目标节点,跳出循环
|
||||
else break;
|
||||
}
|
||||
// 返回目标结点
|
||||
// 返回目标节点
|
||||
return cur;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
TreeNode* insert(int num) {
|
||||
// 若树为空,直接提前返回
|
||||
if (root == nullptr) return nullptr;
|
||||
TreeNode *cur = root, *pre = nullptr;
|
||||
// 循环查找,越过叶结点后跳出
|
||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||
while (cur != nullptr) {
|
||||
// 找到重复结点,直接返回
|
||||
// 找到重复节点,直接返回
|
||||
if (cur->val == num) return nullptr;
|
||||
pre = cur;
|
||||
// 插入位置在 cur 的右子树中
|
||||
@@ -69,46 +69,46 @@ public:
|
||||
// 插入位置在 cur 的左子树中
|
||||
else cur = cur->left;
|
||||
}
|
||||
// 插入结点 val
|
||||
// 插入节点 val
|
||||
TreeNode* node = new TreeNode(num);
|
||||
if (pre->val < num) pre->right = node;
|
||||
else pre->left = node;
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
TreeNode* remove(int num) {
|
||||
// 若树为空,直接提前返回
|
||||
if (root == nullptr) return nullptr;
|
||||
TreeNode *cur = root, *pre = nullptr;
|
||||
// 循环查找,越过叶结点后跳出
|
||||
// 循环查找,越过叶节点后跳出
|
||||
while (cur != nullptr) {
|
||||
// 找到待删除结点,跳出循环
|
||||
// 找到待删除节点,跳出循环
|
||||
if (cur->val == num) break;
|
||||
pre = cur;
|
||||
// 待删除结点在 cur 的右子树中
|
||||
// 待删除节点在 cur 的右子树中
|
||||
if (cur->val < num) cur = cur->right;
|
||||
// 待删除结点在 cur 的左子树中
|
||||
// 待删除节点在 cur 的左子树中
|
||||
else cur = cur->left;
|
||||
}
|
||||
// 若无待删除结点,则直接返回
|
||||
// 若无待删除节点,则直接返回
|
||||
if (cur == nullptr) return nullptr;
|
||||
// 子结点数量 = 0 or 1
|
||||
// 子节点数量 = 0 or 1
|
||||
if (cur->left == nullptr || cur->right == nullptr) {
|
||||
// 当子结点数量 = 0 / 1 时, child = nullptr / 该子结点
|
||||
// 当子节点数量 = 0 / 1 时, child = nullptr / 该子节点
|
||||
TreeNode* child = cur->left != nullptr ? cur->left : cur->right;
|
||||
// 删除结点 cur
|
||||
// 删除节点 cur
|
||||
if (pre->left == cur) pre->left = child;
|
||||
else pre->right = child;
|
||||
// 释放内存
|
||||
delete cur;
|
||||
}
|
||||
// 子结点数量 = 2
|
||||
// 子节点数量 = 2
|
||||
else {
|
||||
// 获取中序遍历中 cur 的下一个结点
|
||||
// 获取中序遍历中 cur 的下一个节点
|
||||
TreeNode* nex = getInOrderNext(cur->right);
|
||||
int tmp = nex->val;
|
||||
// 递归删除结点 nex
|
||||
// 递归删除节点 nex
|
||||
remove(nex->val);
|
||||
// 将 nex 的值复制给 cur
|
||||
cur->val = tmp;
|
||||
@@ -116,10 +116,10 @@ public:
|
||||
return cur;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取中序遍历中的下一个结点(仅适用于 root 有左子结点的情况) */
|
||||
/* 获取中序遍历中的下一个节点(仅适用于 root 有左子节点的情况) */
|
||||
TreeNode* getInOrderNext(TreeNode* root) {
|
||||
if (root == nullptr) return root;
|
||||
// 循环访问左子结点,直到叶结点时为最小结点,跳出
|
||||
// 循环访问左子节点,直到叶节点时为最小节点,跳出
|
||||
while (root->left != nullptr) {
|
||||
root = root->left;
|
||||
}
|
||||
@@ -136,24 +136,24 @@ int main() {
|
||||
cout << endl << "初始化的二叉树为\n" << endl;
|
||||
PrintUtil::printTree(bst->getRoot());
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
TreeNode* node = bst->search(7);
|
||||
cout << endl << "查找到的结点对象为 " << node << ",结点值 = " << node->val << endl;
|
||||
cout << endl << "查找到的节点对象为 " << node << ",节点值 = " << node->val << endl;
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
node = bst->insert(16);
|
||||
cout << endl << "插入结点 16 后,二叉树为\n" << endl;
|
||||
cout << endl << "插入节点 16 后,二叉树为\n" << endl;
|
||||
PrintUtil::printTree(bst->getRoot());
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
bst->remove(1);
|
||||
cout << endl << "删除结点 1 后,二叉树为\n" << endl;
|
||||
cout << endl << "删除节点 1 后,二叉树为\n" << endl;
|
||||
PrintUtil::printTree(bst->getRoot());
|
||||
bst->remove(2);
|
||||
cout << endl << "删除结点 2 后,二叉树为\n" << endl;
|
||||
cout << endl << "删除节点 2 后,二叉树为\n" << endl;
|
||||
PrintUtil::printTree(bst->getRoot());
|
||||
bst->remove(4);
|
||||
cout << endl << "删除结点 4 后,二叉树为\n" << endl;
|
||||
cout << endl << "删除节点 4 后,二叉树为\n" << endl;
|
||||
PrintUtil::printTree(bst->getRoot());
|
||||
|
||||
// 释放内存
|
||||
|
||||
@@ -10,7 +10,7 @@
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* 初始化二叉树 */
|
||||
// 初始化结点
|
||||
// 初始化节点
|
||||
TreeNode* n1 = new TreeNode(1);
|
||||
TreeNode* n2 = new TreeNode(2);
|
||||
TreeNode* n3 = new TreeNode(3);
|
||||
@@ -24,17 +24,17 @@ int main() {
|
||||
cout << endl << "初始化二叉树\n" << endl;
|
||||
PrintUtil::printTree(n1);
|
||||
|
||||
/* 插入与删除结点 */
|
||||
/* 插入与删除节点 */
|
||||
TreeNode* P = new TreeNode(0);
|
||||
// 在 n1 -> n2 中间插入结点 P
|
||||
// 在 n1 -> n2 中间插入节点 P
|
||||
n1->left = P;
|
||||
P->left = n2;
|
||||
cout << endl << "插入结点 P 后\n" << endl;
|
||||
cout << endl << "插入节点 P 后\n" << endl;
|
||||
PrintUtil::printTree(n1);
|
||||
// 删除结点 P
|
||||
// 删除节点 P
|
||||
n1->left = n2;
|
||||
delete P; // 释放内存
|
||||
cout << endl << "删除结点 P 后\n" << endl;
|
||||
cout << endl << "删除节点 P 后\n" << endl;
|
||||
PrintUtil::printTree(n1);
|
||||
|
||||
// 释放内存
|
||||
|
||||
@@ -8,7 +8,7 @@
|
||||
|
||||
/* 层序遍历 */
|
||||
vector<int> levelOrder(TreeNode* root) {
|
||||
// 初始化队列,加入根结点
|
||||
// 初始化队列,加入根节点
|
||||
queue<TreeNode*> queue;
|
||||
queue.push(root);
|
||||
// 初始化一个列表,用于保存遍历序列
|
||||
@@ -16,11 +16,11 @@ vector<int> levelOrder(TreeNode* root) {
|
||||
while (!queue.empty()) {
|
||||
TreeNode* node = queue.front();
|
||||
queue.pop(); // 队列出队
|
||||
vec.push_back(node->val); // 保存结点值
|
||||
vec.push_back(node->val); // 保存节点值
|
||||
if (node->left != nullptr)
|
||||
queue.push(node->left); // 左子结点入队
|
||||
queue.push(node->left); // 左子节点入队
|
||||
if (node->right != nullptr)
|
||||
queue.push(node->right); // 右子结点入队
|
||||
queue.push(node->right); // 右子节点入队
|
||||
}
|
||||
return vec;
|
||||
}
|
||||
@@ -36,7 +36,7 @@ int main() {
|
||||
|
||||
/* 层序遍历 */
|
||||
vector<int> vec = levelOrder(root);
|
||||
cout << endl << "层序遍历的结点打印序列 = ";
|
||||
cout << endl << "层序遍历的节点打印序列 = ";
|
||||
PrintUtil::printVector(vec);
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
|
||||
@@ -12,7 +12,7 @@ vector<int> vec;
|
||||
/* 前序遍历 */
|
||||
void preOrder(TreeNode* root) {
|
||||
if (root == nullptr) return;
|
||||
// 访问优先级:根结点 -> 左子树 -> 右子树
|
||||
// 访问优先级:根节点 -> 左子树 -> 右子树
|
||||
vec.push_back(root->val);
|
||||
preOrder(root->left);
|
||||
preOrder(root->right);
|
||||
@@ -21,7 +21,7 @@ void preOrder(TreeNode* root) {
|
||||
/* 中序遍历 */
|
||||
void inOrder(TreeNode* root) {
|
||||
if (root == nullptr) return;
|
||||
// 访问优先级:左子树 -> 根结点 -> 右子树
|
||||
// 访问优先级:左子树 -> 根节点 -> 右子树
|
||||
inOrder(root->left);
|
||||
vec.push_back(root->val);
|
||||
inOrder(root->right);
|
||||
@@ -30,7 +30,7 @@ void inOrder(TreeNode* root) {
|
||||
/* 后序遍历 */
|
||||
void postOrder(TreeNode* root) {
|
||||
if (root == nullptr) return;
|
||||
// 访问优先级:左子树 -> 右子树 -> 根结点
|
||||
// 访问优先级:左子树 -> 右子树 -> 根节点
|
||||
postOrder(root->left);
|
||||
postOrder(root->right);
|
||||
vec.push_back(root->val);
|
||||
@@ -48,19 +48,19 @@ int main() {
|
||||
/* 前序遍历 */
|
||||
vec.clear();
|
||||
preOrder(root);
|
||||
cout << endl << "前序遍历的结点打印序列 = ";
|
||||
cout << endl << "前序遍历的节点打印序列 = ";
|
||||
PrintUtil::printVector(vec);
|
||||
|
||||
/* 中序遍历 */
|
||||
vec.clear();
|
||||
inOrder(root);
|
||||
cout << endl << "中序遍历的结点打印序列 = ";
|
||||
cout << endl << "中序遍历的节点打印序列 = ";
|
||||
PrintUtil::printVector(vec);
|
||||
|
||||
/* 后序遍历 */
|
||||
vec.clear();
|
||||
postOrder(root);
|
||||
cout << endl << "后序遍历的结点打印序列 = ";
|
||||
cout << endl << "后序遍历的节点打印序列 = ";
|
||||
PrintUtil::printVector(vec);
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
|
||||
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