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
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Yudong Jin
2023-04-09 04:32:17 +08:00
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commit 1c8b7ef559
395 changed files with 2056 additions and 2056 deletions

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@@ -11,26 +11,26 @@ const { printTree } = require("../modules/PrintUtil");
class AVLTree {
/*构造方法*/
constructor() {
this.root = null; //根
this.root = null; //根
}
/* 获取点高度 */
/* 获取点高度 */
height(node) {
// 空点高度为 -1 ,叶点高度为 0
// 空点高度为 -1 ,叶点高度为 0
return node === null ? -1 : node.height;
}
/* 更新点高度 */
/* 更新点高度 */
#updateHeight(node) {
// 点高度等于最高子树高度 + 1
// 点高度等于最高子树高度 + 1
node.height = Math.max(this.height(node.left), this.height(node.right)) + 1;
}
/* 获取平衡因子 */
balanceFactor(node) {
// 空点平衡因子为 0
// 空点平衡因子为 0
if (node === null) return 0;
// 点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
// 点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
return this.height(node.left) - this.height(node.right);
}
@@ -41,10 +41,10 @@ class AVLTree {
// 以 child 为原点,将 node 向右旋转
child.right = node;
node.left = grandChild;
// 更新点高度
// 更新点高度
this.#updateHeight(node);
this.#updateHeight(child);
// 返回旋转后子树的根
// 返回旋转后子树的根
return child;
}
@@ -55,16 +55,16 @@ class AVLTree {
// 以 child 为原点,将 node 向左旋转
child.left = node;
node.right = grandChild;
// 更新点高度
// 更新点高度
this.#updateHeight(node);
this.#updateHeight(child);
// 返回旋转后子树的根
// 返回旋转后子树的根
return child;
}
/* 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
#rotate(node) {
// 获取点 node 的平衡因子
// 获取点 node 的平衡因子
const balanceFactor = this.balanceFactor(node);
// 左偏树
if (balanceFactor > 1) {
@@ -92,103 +92,103 @@ class AVLTree {
return node;
}
/* 插入点 */
/* 插入点 */
insert(val) {
this.root = this.#insertHelper(this.root, val);
return this.root;
}
/* 递归插入点(辅助方法) */
/* 递归插入点(辅助方法) */
#insertHelper(node, val) {
if (node === null) return new TreeNode(val);
/* 1. 查找插入位置,并插入点 */
/* 1. 查找插入位置,并插入点 */
if (val < node.val) node.left = this.#insertHelper(node.left, val);
else if (val > node.val) node.right = this.#insertHelper(node.right, val);
else return node; // 重复点不插入,直接返回
this.#updateHeight(node); // 更新点高度
else return node; // 重复点不插入,直接返回
this.#updateHeight(node); // 更新点高度
/* 2. 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
node = this.#rotate(node);
// 返回子树的根
// 返回子树的根
return node;
}
/* 删除点 */
/* 删除点 */
remove(val) {
this.root = this.#removeHelper(this.root, val);
return this.root;
}
/* 递归删除点(辅助方法) */
/* 递归删除点(辅助方法) */
#removeHelper(node, val) {
if (node === null) return null;
/* 1. 查找点,并删除之 */
/* 1. 查找点,并删除之 */
if (val < node.val) node.left = this.#removeHelper(node.left, val);
else if (val > node.val) node.right = this.#removeHelper(node.right, val);
else {
if (node.left === null || node.right === null) {
const child = node.left !== null ? node.left : node.right;
// 子点数量 = 0 ,直接删除 node 并返回
// 子点数量 = 0 ,直接删除 node 并返回
if (child === null) return null;
// 子点数量 = 1 ,直接删除 node
// 子点数量 = 1 ,直接删除 node
else node = child;
} else {
// 子点数量 = 2 ,则将中序遍历的下个点删除,并用该点替换当前
// 子点数量 = 2 ,则将中序遍历的下个点删除,并用该点替换当前
const temp = this.#getInOrderNext(node.right);
node.right = this.#removeHelper(node.right, temp.val);
node.val = temp.val;
}
}
this.#updateHeight(node); // 更新点高度
this.#updateHeight(node); // 更新点高度
/* 2. 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
node = this.#rotate(node);
// 返回子树的根
// 返回子树的根
return node;
}
/* 获取中序遍历中的下一个点(仅适用于 root 有左子点的情况) */
/* 获取中序遍历中的下一个点(仅适用于 root 有左子点的情况) */
#getInOrderNext(node) {
if (node === null) return node;
// 循环访问左子点,直到叶点时为最小点,跳出
// 循环访问左子点,直到叶点时为最小点,跳出
while (node.left !== null) {
node = node.left;
}
return node;
}
/* 查找点 */
/* 查找点 */
search(val) {
let cur = this.root;
// 循环查找,越过叶点后跳出
// 循环查找,越过叶点后跳出
while (cur !== null) {
// 目标点在 cur 的右子树中
// 目标点在 cur 的右子树中
if (cur.val < val) cur = cur.right;
// 目标点在 cur 的左子树中
// 目标点在 cur 的左子树中
else if (cur.val > val) cur = cur.left;
// 找到目标点,跳出循环
// 找到目标点,跳出循环
else break;
}
// 返回目标
// 返回目标
return cur;
}
}
function testInsert(tree, val) {
tree.insert(val);
console.log("\n插入点 " + val + " 后AVL 树为");
console.log("\n插入点 " + val + " 后AVL 树为");
printTree(tree.root);
}
function testRemove(tree, val) {
tree.remove(val);
console.log("\n删除点 " + val + " 后AVL 树为");
console.log("\n删除点 " + val + " 后AVL 树为");
printTree(tree.root);
}
/* Driver Code */
/* 初始化空 AVL 树 */
const avlTree = new AVLTree();
/* 插入点 */
// 请关注插入点后AVL 树是如何保持平衡的
/* 插入点 */
// 请关注插入点后AVL 树是如何保持平衡的
testInsert(avlTree, 1);
testInsert(avlTree, 2);
testInsert(avlTree, 3);
@@ -200,15 +200,15 @@ testInsert(avlTree, 9);
testInsert(avlTree, 10);
testInsert(avlTree, 6);
/* 插入重复点 */
/* 插入重复点 */
testInsert(avlTree, 7);
/* 删除点 */
// 请关注删除点后AVL 树是如何保持平衡的
testRemove(avlTree, 8); // 删除度为 0 的
testRemove(avlTree, 5); // 删除度为 1 的
testRemove(avlTree, 4); // 删除度为 2 的
/* 删除点 */
// 请关注删除点后AVL 树是如何保持平衡的
testRemove(avlTree, 8); // 删除度为 0 的
testRemove(avlTree, 5); // 删除度为 1 的
testRemove(avlTree, 4); // 删除度为 2 的
/* 查询点 */
/* 查询点 */
const node = avlTree.search(7);
console.log("\n查找到的点对象为", node, "点值 = " + node.val);
console.log("\n查找到的点对象为", node, "点值 = " + node.val);

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@@ -15,7 +15,7 @@ function BinarySearchTree(nums) {
root = buildTree(nums, 0, nums.length - 1); // 构建二叉搜索树
}
/* 获取二叉树根点 */
/* 获取二叉树根点 */
function getRoot() {
return root;
}
@@ -23,7 +23,7 @@ function getRoot() {
/* 构建二叉搜索树 */
function buildTree(nums, i, j) {
if (i > j) return null;
// 将数组中间点作为根
// 将数组中间点作为根
let mid = Math.floor((i + j) / 2);
let root = new TreeNode(nums[mid]);
// 递归建立左子树和右子树
@@ -32,30 +32,30 @@ function buildTree(nums, i, j) {
return root;
}
/* 查找点 */
/* 查找点 */
function search(num) {
let cur = root;
// 循环查找,越过叶点后跳出
// 循环查找,越过叶点后跳出
while (cur !== null) {
// 目标点在 cur 的右子树中
// 目标点在 cur 的右子树中
if (cur.val < num) cur = cur.right;
// 目标点在 cur 的左子树中
// 目标点在 cur 的左子树中
else if (cur.val > num) cur = cur.left;
// 找到目标点,跳出循环
// 找到目标点,跳出循环
else break;
}
// 返回目标
// 返回目标
return cur;
}
/* 插入点 */
/* 插入点 */
function insert(num) {
// 若树为空,直接提前返回
if (root === null) return null;
let cur = root, pre = null;
// 循环查找,越过叶点后跳出
// 循环查找,越过叶点后跳出
while (cur !== null) {
// 找到重复点,直接返回
// 找到重复点,直接返回
if (cur.val === num) return null;
pre = cur;
// 插入位置在 cur 的右子树中
@@ -63,44 +63,44 @@ function insert(num) {
// 插入位置在 cur 的左子树中
else cur = cur.left;
}
// 插入点 val
// 插入点 val
let node = new TreeNode(num);
if (pre.val < num) pre.right = node;
else pre.left = node;
return node;
}
/* 删除点 */
/* 删除点 */
function remove(num) {
// 若树为空,直接提前返回
if (root === null) return null;
let cur = root, pre = null;
// 循环查找,越过叶点后跳出
// 循环查找,越过叶点后跳出
while (cur !== null) {
// 找到待删除点,跳出循环
// 找到待删除点,跳出循环
if (cur.val === num) break;
pre = cur;
// 待删除点在 cur 的右子树中
// 待删除点在 cur 的右子树中
if (cur.val < num) cur = cur.right;
// 待删除点在 cur 的左子树中
// 待删除点在 cur 的左子树中
else cur = cur.left;
}
// 若无待删除点,则直接返回
// 若无待删除点,则直接返回
if (cur === null) return null;
// 子点数量 = 0 or 1
// 子点数量 = 0 or 1
if (cur.left === null || cur.right === null) {
// 当子点数量 = 0 / 1 时, child = null / 该子
// 当子点数量 = 0 / 1 时, child = null / 该子
let child = cur.left !== null ? cur.left : cur.right;
// 删除点 cur
// 删除点 cur
if (pre.left === cur) pre.left = child;
else pre.right = child;
}
// 子点数量 = 2
// 子点数量 = 2
else {
// 获取中序遍历中 cur 的下一个
// 获取中序遍历中 cur 的下一个
let nex = getInOrderNext(cur.right);
let tmp = nex.val;
// 递归删除点 nex
// 递归删除点 nex
remove(nex.val);
// 将 nex 的值复制给 cur
cur.val = tmp;
@@ -108,10 +108,10 @@ function remove(num) {
return cur;
}
/* 获取中序遍历中的下一个点(仅适用于 root 有左子点的情况) */
/* 获取中序遍历中的下一个点(仅适用于 root 有左子点的情况) */
function getInOrderNext(root) {
if (root === null) return root;
// 循环访问左子点,直到叶点时为最小点,跳出
// 循环访问左子点,直到叶点时为最小点,跳出
while (root.left !== null) {
root = root.left;
}
@@ -125,22 +125,22 @@ BinarySearchTree(nums);
console.log("\n初始化的二叉树为\n");
printTree(getRoot());
/* 查找点 */
/* 查找点 */
let node = search(7);
console.log("\n查找到的点对象为 " + node + "点值 = " + node.val);
console.log("\n查找到的点对象为 " + node + "点值 = " + node.val);
/* 插入点 */
/* 插入点 */
node = insert(16);
console.log("\n插入点 16 后,二叉树为\n");
console.log("\n插入点 16 后,二叉树为\n");
printTree(getRoot());
/* 删除点 */
/* 删除点 */
remove(1);
console.log("\n删除点 1 后,二叉树为\n");
console.log("\n删除点 1 后,二叉树为\n");
printTree(getRoot());
remove(2);
console.log("\n删除点 2 后,二叉树为\n");
console.log("\n删除点 2 后,二叉树为\n");
printTree(getRoot());
remove(4);
console.log("\n删除点 4 后,二叉树为\n");
console.log("\n删除点 4 后,二叉树为\n");
printTree(getRoot());

View File

@@ -8,7 +8,7 @@ const { TreeNode } = require("../modules/TreeNode");
const { printTree } = require("../modules/PrintUtil");
/* 初始化二叉树 */
// 初始化
// 初始化
let n1 = new TreeNode(1),
n2 = new TreeNode(2),
n3 = new TreeNode(3),
@@ -22,14 +22,14 @@ n2.right = n5;
console.log("\n初始化二叉树\n");
printTree(n1);
/* 插入与删除点 */
/* 插入与删除点 */
const P = new TreeNode(0);
// 在 n1 -> n2 中间插入点 P
// 在 n1 -> n2 中间插入点 P
n1.left = P;
P.left = n2;
console.log("\n插入点 P 后\n");
console.log("\n插入点 P 后\n");
printTree(n1);
// 删除点 P
// 删除点 P
n1.left = n2;
console.log("\n删除点 P 后\n");
console.log("\n删除点 P 后\n");
printTree(n1);

View File

@@ -9,17 +9,17 @@ const { printTree } = require("../modules/PrintUtil");
/* 层序遍历 */
function levelOrder(root) {
// 初始化队列,加入根
// 初始化队列,加入根
const queue = [root];
// 初始化一个列表,用于保存遍历序列
const list = [];
while (queue.length) {
let node = queue.shift(); // 队列出队
list.push(node.val); // 保存点值
list.push(node.val); // 保存点值
if (node.left)
queue.push(node.left); // 左子点入队
queue.push(node.left); // 左子点入队
if (node.right)
queue.push(node.right); // 右子点入队
queue.push(node.right); // 右子点入队
}
return list;
@@ -34,4 +34,4 @@ printTree(root);
/* 层序遍历 */
const list = levelOrder(root);
console.log("\n层序遍历的点打印序列 = " + list);
console.log("\n层序遍历的点打印序列 = " + list);

View File

@@ -13,7 +13,7 @@ const list = [];
/* 前序遍历 */
function preOrder(root) {
if (root === null) return;
// 访问优先级:根点 -> 左子树 -> 右子树
// 访问优先级:根点 -> 左子树 -> 右子树
list.push(root.val);
preOrder(root.left);
preOrder(root.right);
@@ -22,7 +22,7 @@ function preOrder(root) {
/* 中序遍历 */
function inOrder(root) {
if (root === null) return;
// 访问优先级:左子树 -> 根点 -> 右子树
// 访问优先级:左子树 -> 根点 -> 右子树
inOrder(root.left);
list.push(root.val);
inOrder(root.right);
@@ -31,7 +31,7 @@ function inOrder(root) {
/* 后序遍历 */
function postOrder(root) {
if (root === null) return;
// 访问优先级:左子树 -> 右子树 -> 根
// 访问优先级:左子树 -> 右子树 -> 根
postOrder(root.left);
postOrder(root.right);
list.push(root.val);
@@ -47,14 +47,14 @@ printTree(root);
/* 前序遍历 */
list.length = 0;
preOrder(root);
console.log("\n前序遍历的点打印序列 = " + list);
console.log("\n前序遍历的点打印序列 = " + list);
/* 中序遍历 */
list.length = 0;
inOrder(root);
console.log("\n中序遍历的点打印序列 = " + list);
console.log("\n中序遍历的点打印序列 = " + list);
/* 后序遍历 */
list.length = 0;
postOrder(root);
console.log("\n后序遍历的点打印序列 = " + list);
console.log("\n后序遍历的点打印序列 = " + list);