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synced 2026-04-24 02:21:30 +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:
@@ -16,22 +16,22 @@ class AVLTree {
|
||||
root = null;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取结点高度 */
|
||||
/* 获取节点高度 */
|
||||
int height(TreeNode? node) {
|
||||
return node == null ? -1 : node.height;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 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;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 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 == null) 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);
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -42,10 +42,10 @@ class AVLTree {
|
||||
// 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;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -56,16 +56,16 @@ class AVLTree {
|
||||
// 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 factor = balanceFactor(node);
|
||||
// 左偏树
|
||||
if (factor > 1) {
|
||||
@@ -93,39 +93,39 @@ class AVLTree {
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
TreeNode? insert(int val) {
|
||||
root = insertHelper(root, val);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 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 == null) return 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;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
TreeNode? remove(int val) {
|
||||
root = removeHelper(root, val);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 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 == null) return null;
|
||||
/* 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)
|
||||
@@ -133,48 +133,48 @@ class AVLTree {
|
||||
else {
|
||||
if (node.left == null || node.right == null) {
|
||||
TreeNode? child = 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 == null)
|
||||
return null;
|
||||
// 子结点数量 = 1 ,直接删除 node
|
||||
// 子节点数量 = 1 ,直接删除 node
|
||||
else
|
||||
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);
|
||||
node.right = removeHelper(node.right, temp!.val);
|
||||
node.val = temp.val;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 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 == null) 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 != null) {
|
||||
node = node.left;
|
||||
}
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 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 != null) {
|
||||
// 目标结点在 cur 的右子树中
|
||||
// 目标节点在 cur 的右子树中
|
||||
if (val < cur.val)
|
||||
cur = cur.left;
|
||||
// 目标结点在 cur 的左子树中
|
||||
// 目标节点在 cur 的左子树中
|
||||
else if (val > cur.val)
|
||||
cur = cur.right;
|
||||
// 目标结点与当前结点相等
|
||||
// 目标节点与当前节点相等
|
||||
else
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
@@ -184,13 +184,13 @@ class AVLTree {
|
||||
|
||||
void testInsert(AVLTree tree, int val) {
|
||||
tree.insert(val);
|
||||
print("\n插入结点 $val 后,AVL 树为");
|
||||
print("\n插入节点 $val 后,AVL 树为");
|
||||
printTree(tree.root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void testRemove(AVLTree tree, int val) {
|
||||
tree.remove(val);
|
||||
print("\n删除结点 $val 后,AVL 树为");
|
||||
print("\n删除节点 $val 后,AVL 树为");
|
||||
printTree(tree.root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -198,8 +198,8 @@ void testRemove(AVLTree tree, int val) {
|
||||
void main() {
|
||||
/* 初始化空 AVL 树 */
|
||||
AVLTree 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);
|
||||
@@ -211,16 +211,16 @@ void 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);
|
||||
print("\n查找到的结点对象为 $node,结点值 = ${node!.val}");
|
||||
print("\n查找到的节点对象为 $node,节点值 = ${node!.val}");
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -15,7 +15,7 @@ void binarySearchTree(List<int> nums) {
|
||||
root = buildTree(nums, 0, nums.length - 1); // 构建二叉搜索树
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取二叉树的根结点 */
|
||||
/* 获取二叉树的根节点 */
|
||||
TreeNode? getRoot() {
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
@@ -25,7 +25,7 @@ TreeNode? buildTree(List<int> nums, int i, int j) {
|
||||
if (i > j) {
|
||||
return null;
|
||||
}
|
||||
// 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 = TreeNode(nums[mid]);
|
||||
root.left = buildTree(nums, i, mid - 1);
|
||||
@@ -33,34 +33,34 @@ TreeNode? buildTree(List<int> nums, int i, int j) {
|
||||
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 != null) {
|
||||
// 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 == null) return null;
|
||||
TreeNode? cur = root;
|
||||
TreeNode? pre = null;
|
||||
// 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 != null) {
|
||||
// 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 null;
|
||||
pre = cur;
|
||||
// 插入位置在 cur 的右子树中
|
||||
@@ -70,7 +70,7 @@ TreeNode? insert(int num) {
|
||||
else
|
||||
cur = cur.left;
|
||||
}
|
||||
// 插入结点 val
|
||||
// 插入节点 val
|
||||
TreeNode? node = TreeNode(num);
|
||||
if (pre!.val < num)
|
||||
pre.right = node;
|
||||
@@ -79,42 +79,42 @@ TreeNode? insert(int num) {
|
||||
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 == null) return null;
|
||||
|
||||
TreeNode? cur = root;
|
||||
TreeNode? pre = null;
|
||||
// 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 != null) {
|
||||
// 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,直接返回
|
||||
// 若无待删除节点,直接返回
|
||||
if (cur == null) return null;
|
||||
// 子结点数量 = 0 or 1
|
||||
// 子节点数量 = 0 or 1
|
||||
if (cur.left == null || cur.right == null) {
|
||||
// 当子结点数量 = 0 / 1 时, child = null / 该子结点
|
||||
// 当子节点数量 = 0 / 1 时, child = null / 该子节点
|
||||
TreeNode? child = 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;
|
||||
} else {
|
||||
// 子结点数量 = 2
|
||||
// 获取中序遍历中 cur 的下一个结点
|
||||
// 子节点数量 = 2
|
||||
// 获取中序遍历中 cur 的下一个节点
|
||||
TreeNode? nex = getInOrderNext(cur.right);
|
||||
int tem = 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 = tem;
|
||||
@@ -122,10 +122,10 @@ TreeNode? remove(int num) {
|
||||
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 == null) return null;
|
||||
// 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 != null) {
|
||||
root = root.left;
|
||||
}
|
||||
@@ -140,23 +140,23 @@ void main() {
|
||||
print("\n初始化的二叉树为\n");
|
||||
printTree(getRoot());
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
TreeNode? node = search(7);
|
||||
print("\n查找到的结点对象为 $node,结点值 = ${node?.val}");
|
||||
print("\n查找到的节点对象为 $node,节点值 = ${node?.val}");
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
node = insert(16);
|
||||
print("\n插入结点 16 后,二叉树为\n");
|
||||
print("\n插入节点 16 后,二叉树为\n");
|
||||
printTree(getRoot());
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
remove(1);
|
||||
print("\n删除结点 1 后,二叉树为\n");
|
||||
print("\n删除节点 1 后,二叉树为\n");
|
||||
printTree(getRoot());
|
||||
remove(2);
|
||||
print("\n删除结点 2 后,二叉树为\n");
|
||||
print("\n删除节点 2 后,二叉树为\n");
|
||||
printTree(getRoot());
|
||||
remove(4);
|
||||
print("\n删除结点 4 后,二叉树为\n");
|
||||
print("\n删除节点 4 后,二叉树为\n");
|
||||
printTree(getRoot());
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -9,7 +9,7 @@ import '../utils/tree_node.dart';
|
||||
|
||||
void main() {
|
||||
/* 初始化二叉树 */
|
||||
// 舒适化结点
|
||||
// 舒适化节点
|
||||
TreeNode n1 = TreeNode(1);
|
||||
TreeNode n2 = TreeNode(2);
|
||||
TreeNode n3 = TreeNode(3);
|
||||
@@ -23,15 +23,15 @@ void main() {
|
||||
print("\n初始化二叉树\n");
|
||||
printTree(n1);
|
||||
|
||||
/* 插入与删除结点 */
|
||||
/* 插入与删除节点 */
|
||||
TreeNode p = 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;
|
||||
print("\n插入结点 P 后\n");
|
||||
print("\n插入节点 P 后\n");
|
||||
printTree(n1);
|
||||
// 删除结点 P
|
||||
// 删除节点 P
|
||||
n1.left = n2;
|
||||
print("\n删除结点 P 后\n");
|
||||
print("\n删除节点 P 后\n");
|
||||
printTree(n1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -10,16 +10,16 @@ import '../utils/tree_node.dart';
|
||||
|
||||
/* 层序遍历 */
|
||||
List<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();
|
||||
queue.add(root);
|
||||
// 初始化一个列表,用于保存遍历序列
|
||||
List<int> res = [];
|
||||
while (queue.isNotEmpty) {
|
||||
TreeNode? node = queue.removeFirst(); // 队列出队
|
||||
res.add(node!.val); // 保存结点值
|
||||
if (node.left != null) queue.add(node.left); // 左子结点入队
|
||||
if (node.right != null) queue.add(node.right); // 右子结点入队
|
||||
res.add(node!.val); // 保存节点值
|
||||
if (node.left != null) queue.add(node.left); // 左子节点入队
|
||||
if (node.right != null) queue.add(node.right); // 右子节点入队
|
||||
}
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
@@ -34,5 +34,5 @@ void main() {
|
||||
|
||||
// 层序遍历
|
||||
List<int> res = levelOrder(root);
|
||||
print("\n层序遍历的结点打印序列 = $res");
|
||||
print("\n层序遍历的节点打印序列 = $res");
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -13,7 +13,7 @@ List<int> list = [];
|
||||
/* 前序遍历 */
|
||||
void preOrder(TreeNode? node) {
|
||||
if (node == null) 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
|
||||
list.add(node.val);
|
||||
preOrder(node.left);
|
||||
preOrder(node.right);
|
||||
@@ -22,7 +22,7 @@ void preOrder(TreeNode? node) {
|
||||
/* 中序遍历 */
|
||||
void inOrder(TreeNode? node) {
|
||||
if (node == null) return;
|
||||
// 访问优先级:左子树 -> 根结点 -> 右子树
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||||
// 访问优先级:左子树 -> 根节点 -> 右子树
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||||
inOrder(node.left);
|
||||
list.add(node.val);
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||||
inOrder(node.right);
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||||
@@ -31,7 +31,7 @@ void inOrder(TreeNode? node) {
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||||
/* 后序遍历 */
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||||
void postOrder(TreeNode? node) {
|
||||
if (node == null) 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(node.left);
|
||||
postOrder(node.right);
|
||||
list.add(node.val);
|
||||
@@ -48,15 +48,15 @@ void main() {
|
||||
/* 前序遍历 */
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||||
list.clear();
|
||||
preOrder(root);
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||||
print("\n前序遍历的结点打印序列 = $list");
|
||||
print("\n前序遍历的节点打印序列 = $list");
|
||||
|
||||
/* 中序遍历 */
|
||||
list.clear();
|
||||
inOrder(root);
|
||||
print("\n中序遍历的结点打印序列 = $list");
|
||||
print("\n中序遍历的节点打印序列 = $list");
|
||||
|
||||
/* 后序遍历 */
|
||||
list.clear();
|
||||
postOrder(root);
|
||||
print("\n后序遍历的结点打印序列 = $list");
|
||||
print("\n后序遍历的节点打印序列 = $list");
|
||||
}
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||||
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