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https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-04-24 10:33:34 +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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import utils
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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 */
|
||||
func insert(n0: ListNode, P: ListNode) {
|
||||
let n1 = n0.next
|
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P.next = n1
|
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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 */
|
||||
/* 删除链表的节点 n0 之后的首个节点 */
|
||||
func remove(n0: ListNode) {
|
||||
if n0.next == nil {
|
||||
return
|
||||
@@ -25,7 +25,7 @@ func remove(n0: ListNode) {
|
||||
P?.next = nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 访问链表中索引为 index 的结点 */
|
||||
/* 访问链表中索引为 index 的节点 */
|
||||
func access(head: ListNode, index: Int) -> ListNode? {
|
||||
var head: ListNode? = head
|
||||
for _ in 0 ..< index {
|
||||
@@ -37,7 +37,7 @@ func access(head: ListNode, index: Int) -> ListNode? {
|
||||
return head
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 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 */
|
||||
func find(head: ListNode, target: Int) -> Int {
|
||||
var head: ListNode? = head
|
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var index = 0
|
||||
@@ -56,7 +56,7 @@ enum LinkedList {
|
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/* Driver Code */
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static func 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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||||
let n0 = ListNode(x: 1)
|
||||
let n1 = ListNode(x: 3)
|
||||
let n2 = ListNode(x: 2)
|
||||
@@ -70,22 +70,22 @@ enum LinkedList {
|
||||
print("初始化的链表为")
|
||||
PrintUtil.printLinkedList(head: n0)
|
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|
||||
/* 插入结点 */
|
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/* 插入节点 */
|
||||
insert(n0: n0, P: ListNode(x: 0))
|
||||
print("插入结点后的链表为")
|
||||
print("插入节点后的链表为")
|
||||
PrintUtil.printLinkedList(head: n0)
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
remove(n0: n0)
|
||||
print("删除结点后的链表为")
|
||||
print("删除节点后的链表为")
|
||||
PrintUtil.printLinkedList(head: n0)
|
||||
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||||
/* 访问结点 */
|
||||
/* 访问节点 */
|
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let node = access(head: n0, index: 3)
|
||||
print("链表中索引 3 处的结点的值 = \(node!.val)")
|
||||
print("链表中索引 3 处的节点的值 = \(node!.val)")
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
let index = find(head: n0, target: 2)
|
||||
print("链表中值为 2 的结点的索引 = \(index)")
|
||||
print("链表中值为 2 的节点的索引 = \(index)")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -14,23 +14,23 @@ class MaxHeap {
|
||||
init(nums: [Int]) {
|
||||
// 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 i in stride(from: parent(i: size() - 1), through: 0, by: -1) {
|
||||
siftDown(i: i)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取左子结点索引 */
|
||||
/* 获取左子节点索引 */
|
||||
private func left(i: Int) -> Int {
|
||||
2 * i + 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取右子结点索引 */
|
||||
/* 获取右子节点索引 */
|
||||
private func right(i: Int) -> Int {
|
||||
2 * i + 2
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取父结点索引 */
|
||||
/* 获取父节点索引 */
|
||||
private func parent(i: Int) -> Int {
|
||||
(i - 1) / 2 // 向下整除
|
||||
}
|
||||
@@ -57,23 +57,23 @@ class MaxHeap {
|
||||
|
||||
/* 元素入堆 */
|
||||
func push(val: Int) {
|
||||
// 添加结点
|
||||
// 添加节点
|
||||
maxHeap.append(val)
|
||||
// 从底至顶堆化
|
||||
siftUp(i: size() - 1)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 从结点 i 开始,从底至顶堆化 */
|
||||
/* 从节点 i 开始,从底至顶堆化 */
|
||||
private func siftUp(i: Int) {
|
||||
var i = i
|
||||
while true {
|
||||
// 获取结点 i 的父结点
|
||||
// 获取节点 i 的父节点
|
||||
let p = parent(i: 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(i: i, j: p)
|
||||
// 循环向上堆化
|
||||
i = p
|
||||
@@ -86,9 +86,9 @@ class MaxHeap {
|
||||
if isEmpty() {
|
||||
fatalError("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(i: 0, j: size() - 1)
|
||||
// 删除结点
|
||||
// 删除节点
|
||||
let val = maxHeap.remove(at: size() - 1)
|
||||
// 从顶至底堆化
|
||||
siftDown(i: 0)
|
||||
@@ -96,11 +96,11 @@ class MaxHeap {
|
||||
return val
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 从结点 i 开始,从顶至底堆化 */
|
||||
/* 从节点 i 开始,从顶至底堆化 */
|
||||
private func siftDown(i: Int) {
|
||||
var i = 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
|
||||
let l = left(i: i)
|
||||
let r = right(i: i)
|
||||
var ma = i
|
||||
@@ -110,11 +110,11 @@ class MaxHeap {
|
||||
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
|
||||
}
|
||||
// 交换两结点
|
||||
// 交换两节点
|
||||
swap(i: i, j: ma)
|
||||
// 循环向下堆化
|
||||
i = ma
|
||||
|
||||
@@ -15,7 +15,7 @@ func hashingSearchArray(map: [Int: Int], target: Int) -> Int {
|
||||
|
||||
/* 哈希查找(链表) */
|
||||
func hashingSearchLinkedList(map: [Int: ListNode], target: Int) -> ListNode? {
|
||||
// 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 null
|
||||
return map[target]
|
||||
}
|
||||
@@ -41,10 +41,10 @@ enum HashingSearch {
|
||||
// 初始化哈希表
|
||||
var map1: [Int: ListNode] = [:]
|
||||
while head != nil {
|
||||
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
|
||||
}
|
||||
let node = hashingSearchLinkedList(map: map1, target: target)
|
||||
print("目标结点值 3 的对应结点对象为 \(node!)")
|
||||
print("目标节点值 3 的对应节点对象为 \(node!)")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -24,13 +24,13 @@ func linearSearchLinkedList(head: ListNode?, target: Int) -> ListNode? {
|
||||
var head = head
|
||||
// 遍历链表
|
||||
while head != nil {
|
||||
// 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 null
|
||||
// 未找到目标节点,返回 null
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -48,6 +48,6 @@ enum LinearSearch {
|
||||
/* 在链表中执行线性查找 */
|
||||
let head = ListNode.arrToLinkedList(arr: nums)
|
||||
let node = linearSearchLinkedList(head: head, target: target)
|
||||
print("目标结点值 3 的对应结点对象为 \(node!)")
|
||||
print("目标节点值 3 的对应节点对象为 \(node!)")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -4,11 +4,11 @@
|
||||
* Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* 双向链表结点 */
|
||||
/* 双向链表节点 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
var val: Int // 结点值
|
||||
var next: ListNode? // 后继结点引用(指针)
|
||||
var prev: ListNode? // 前驱结点引用(指针)
|
||||
var val: Int // 节点值
|
||||
var next: ListNode? // 后继节点引用(指针)
|
||||
var prev: ListNode? // 前驱节点引用(指针)
|
||||
|
||||
init(val: Int) {
|
||||
self.val = val
|
||||
@@ -17,8 +17,8 @@ class ListNode {
|
||||
|
||||
/* 基于双向链表实现的双向队列 */
|
||||
class LinkedListDeque {
|
||||
private var front: ListNode? // 头结点 front
|
||||
private var rear: ListNode? // 尾结点 rear
|
||||
private var front: ListNode? // 头节点 front
|
||||
private var rear: ListNode? // 尾节点 rear
|
||||
private var queSize: Int // 双向队列的长度
|
||||
|
||||
init() {
|
||||
@@ -48,14 +48,14 @@ class LinkedListDeque {
|
||||
// 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 += 1 // 更新队列长度
|
||||
}
|
||||
@@ -78,25 +78,25 @@ class LinkedListDeque {
|
||||
let val: Int
|
||||
// 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
|
||||
let fNext = front?.next
|
||||
if fNext != nil {
|
||||
fNext?.prev = nil
|
||||
front?.next = nil
|
||||
}
|
||||
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
|
||||
let rPrev = rear?.prev
|
||||
if rPrev != nil {
|
||||
rPrev?.next = nil
|
||||
rear?.prev = nil
|
||||
}
|
||||
rear = rPrev // 更新尾结点
|
||||
rear = rPrev // 更新尾节点
|
||||
}
|
||||
queSize -= 1 // 更新队列长度
|
||||
return val
|
||||
|
||||
@@ -8,8 +8,8 @@ import utils
|
||||
|
||||
/* 基于链表实现的队列 */
|
||||
class LinkedListQueue {
|
||||
private var front: ListNode? // 头结点
|
||||
private var rear: ListNode? // 尾结点
|
||||
private var front: ListNode? // 头节点
|
||||
private var rear: ListNode? // 尾节点
|
||||
private var _size = 0
|
||||
|
||||
init() {}
|
||||
@@ -26,14 +26,14 @@ class LinkedListQueue {
|
||||
|
||||
/* 入队 */
|
||||
func push(num: Int) {
|
||||
// 尾结点后添加 num
|
||||
// 尾节点后添加 num
|
||||
let node = ListNode(x: 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 == nil {
|
||||
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
|
||||
@@ -45,7 +45,7 @@ class LinkedListQueue {
|
||||
@discardableResult
|
||||
func pop() -> Int {
|
||||
let num = peek()
|
||||
// 删除头结点
|
||||
// 删除头节点
|
||||
front = front?.next
|
||||
_size -= 1
|
||||
return num
|
||||
|
||||
@@ -8,7 +8,7 @@ import utils
|
||||
|
||||
/* 基于链表实现的栈 */
|
||||
class LinkedListStack {
|
||||
private var _peek: ListNode? // 将头结点作为栈顶
|
||||
private var _peek: ListNode? // 将头节点作为栈顶
|
||||
private var _size = 0 // 栈的长度
|
||||
|
||||
init() {}
|
||||
|
||||
@@ -8,25 +8,25 @@ import utils
|
||||
|
||||
/* AVL 树 */
|
||||
class AVLTree {
|
||||
fileprivate var root: TreeNode? // 根结点
|
||||
fileprivate var root: TreeNode? // 根节点
|
||||
|
||||
/* 获取结点高度 */
|
||||
/* 获取节点高度 */
|
||||
func height(node: TreeNode?) -> Int {
|
||||
// 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
|
||||
node == nil ? -1 : node!.height
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 更新结点高度 */
|
||||
/* 更新节点高度 */
|
||||
private func updateHeight(node: TreeNode?) {
|
||||
// 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: node?.left), height(node: node?.right)) + 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取平衡因子 */
|
||||
func balanceFactor(node: TreeNode?) -> Int {
|
||||
// 空结点平衡因子为 0
|
||||
// 空节点平衡因子为 0
|
||||
guard let node = node else { 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: node.left) - height(node: node.right)
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -37,10 +37,10 @@ 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: node)
|
||||
updateHeight(node: 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
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -51,16 +51,16 @@ 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: node)
|
||||
updateHeight(node: 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 */
|
||||
private func rotate(node: TreeNode?) -> TreeNode? {
|
||||
// 获取结点 node 的平衡因子
|
||||
// 获取节点 node 的平衡因子
|
||||
let balanceFactor = balanceFactor(node: node)
|
||||
// 左偏树
|
||||
if balanceFactor > 1 {
|
||||
@@ -88,48 +88,48 @@ class AVLTree {
|
||||
return node
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
@discardableResult
|
||||
func insert(val: Int) -> TreeNode? {
|
||||
root = insertHelper(node: root, val: val)
|
||||
return root
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 递归插入结点(辅助方法) */
|
||||
/* 递归插入节点(辅助方法) */
|
||||
private func insertHelper(node: TreeNode?, val: Int) -> TreeNode? {
|
||||
var node = node
|
||||
if node == nil {
|
||||
return TreeNode(x: 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: node?.left, val: val)
|
||||
} else if val > node!.val {
|
||||
node?.right = insertHelper(node: node?.right, val: val)
|
||||
} else {
|
||||
return node // 重复结点不插入,直接返回
|
||||
return node // 重复节点不插入,直接返回
|
||||
}
|
||||
updateHeight(node: node) // 更新结点高度
|
||||
updateHeight(node: 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: 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 */
|
||||
@discardableResult
|
||||
func remove(val: Int) -> TreeNode? {
|
||||
root = removeHelper(node: root, val: val)
|
||||
return root
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 递归删除结点(辅助方法) */
|
||||
/* 递归删除节点(辅助方法) */
|
||||
private func removeHelper(node: TreeNode?, val: Int) -> TreeNode? {
|
||||
var node = node
|
||||
if node == nil {
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
/* 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: node?.left, val: val)
|
||||
} else if val > node!.val {
|
||||
@@ -137,59 +137,59 @@ class AVLTree {
|
||||
} else {
|
||||
if node?.left == nil || node?.right == nil {
|
||||
let child = node?.left != nil ? 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 == nil {
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
// 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
|
||||
let temp = getInOrderNext(node: node?.right)
|
||||
node?.right = removeHelper(node: node?.right, val: temp!.val)
|
||||
node?.val = temp!.val
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
updateHeight(node: node) // 更新结点高度
|
||||
updateHeight(node: 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: 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) */
|
||||
private func getInOrderNext(node: TreeNode?) -> TreeNode? {
|
||||
var node = node
|
||||
if node == nil {
|
||||
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 != nil {
|
||||
node = node?.left
|
||||
}
|
||||
return node
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
func search(val: Int) -> TreeNode? {
|
||||
var cur = root
|
||||
while cur != nil {
|
||||
// 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
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -198,13 +198,13 @@ class AVLTree {
|
||||
enum _AVLTree {
|
||||
static func testInsert(tree: AVLTree, val: Int) {
|
||||
tree.insert(val: val)
|
||||
print("\n插入结点 \(val) 后,AVL 树为")
|
||||
print("\n插入节点 \(val) 后,AVL 树为")
|
||||
PrintUtil.printTree(root: tree.root)
|
||||
}
|
||||
|
||||
static func testRemove(tree: AVLTree, val: Int) {
|
||||
tree.remove(val: val)
|
||||
print("\n删除结点 \(val) 后,AVL 树为")
|
||||
print("\n删除节点 \(val) 后,AVL 树为")
|
||||
PrintUtil.printTree(root: tree.root)
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -213,8 +213,8 @@ enum _AVLTree {
|
||||
/* 初始化空 AVL 树 */
|
||||
let 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(tree: avlTree, val: 1)
|
||||
testInsert(tree: avlTree, val: 2)
|
||||
testInsert(tree: avlTree, val: 3)
|
||||
@@ -226,17 +226,17 @@ enum _AVLTree {
|
||||
testInsert(tree: avlTree, val: 10)
|
||||
testInsert(tree: avlTree, val: 6)
|
||||
|
||||
/* 插入重复结点 */
|
||||
/* 插入重复节点 */
|
||||
testInsert(tree: avlTree, val: 7)
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
// 请关注删除结点后,AVL 树是如何保持平衡的
|
||||
testRemove(tree: avlTree, val: 8) // 删除度为 0 的结点
|
||||
testRemove(tree: avlTree, val: 5) // 删除度为 1 的结点
|
||||
testRemove(tree: avlTree, val: 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(tree: avlTree, val: 8) // 删除度为 0 的节点
|
||||
testRemove(tree: avlTree, val: 5) // 删除度为 1 的节点
|
||||
testRemove(tree: avlTree, val: 4) // 删除度为 2 的节点
|
||||
|
||||
/* 查询结点 */
|
||||
/* 查询节点 */
|
||||
let node = avlTree.search(val: 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 @@ class BinarySearchTree {
|
||||
root = buildTree(nums: nums, i: 0, j: nums.count - 1) // 构建二叉搜索树
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取二叉树根结点 */
|
||||
/* 获取二叉树根节点 */
|
||||
func getRoot() -> TreeNode? {
|
||||
root
|
||||
}
|
||||
@@ -25,7 +25,7 @@ class BinarySearchTree {
|
||||
if i > j {
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
// 将数组中间结点作为根结点
|
||||
// 将数组中间节点作为根节点
|
||||
let mid = (i + j) / 2
|
||||
let root = TreeNode(x: nums[mid])
|
||||
// 递归建立左子树和右子树
|
||||
@@ -34,29 +34,29 @@ class BinarySearchTree {
|
||||
return root
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
func search(num: Int) -> TreeNode? {
|
||||
var 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 != nil {
|
||||
// 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 */
|
||||
func insert(num: Int) -> TreeNode? {
|
||||
// 若树为空,直接提前返回
|
||||
if root == nil {
|
||||
@@ -64,9 +64,9 @@ class BinarySearchTree {
|
||||
}
|
||||
var cur = root
|
||||
var pre: TreeNode?
|
||||
// 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 != nil {
|
||||
// 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 nil
|
||||
}
|
||||
@@ -80,7 +80,7 @@ class BinarySearchTree {
|
||||
cur = cur?.left
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 插入结点 val
|
||||
// 插入节点 val
|
||||
let node = TreeNode(x: num)
|
||||
if pre!.val < num {
|
||||
pre?.right = node
|
||||
@@ -90,7 +90,7 @@ class BinarySearchTree {
|
||||
return node
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
@discardableResult
|
||||
func remove(num: Int) -> TreeNode? {
|
||||
// 若树为空,直接提前返回
|
||||
@@ -99,43 +99,43 @@ class BinarySearchTree {
|
||||
}
|
||||
var cur = root
|
||||
var pre: TreeNode?
|
||||
// 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 != nil {
|
||||
// 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 == nil {
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
// 子结点数量 = 0 or 1
|
||||
// 子节点数量 = 0 or 1
|
||||
if cur?.left == nil || cur?.right == nil {
|
||||
// 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
|
||||
let child = cur?.left != nil ? 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
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 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
|
||||
let nex = getInOrderNext(root: cur?.right)
|
||||
let tmp = nex!.val
|
||||
// 递归删除结点 nex
|
||||
// 递归删除节点 nex
|
||||
remove(num: nex!.val)
|
||||
// 将 nex 的值复制给 cur
|
||||
cur?.val = tmp
|
||||
@@ -143,13 +143,13 @@ class BinarySearchTree {
|
||||
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) */
|
||||
func getInOrderNext(root: TreeNode?) -> TreeNode? {
|
||||
var root = root
|
||||
if root == nil {
|
||||
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 != nil {
|
||||
root = root?.left
|
||||
}
|
||||
@@ -167,24 +167,24 @@ enum _BinarySearchTree {
|
||||
print("\n初始化的二叉树为\n")
|
||||
PrintUtil.printTree(root: bst.getRoot())
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
var node = bst.search(num: 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 = bst.insert(num: 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")
|
||||
PrintUtil.printTree(root: bst.getRoot())
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
bst.remove(num: 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")
|
||||
PrintUtil.printTree(root: bst.getRoot())
|
||||
bst.remove(num: 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")
|
||||
PrintUtil.printTree(root: bst.getRoot())
|
||||
bst.remove(num: 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")
|
||||
PrintUtil.printTree(root: bst.getRoot())
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -11,7 +11,7 @@ enum BinaryTree {
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
static func main() {
|
||||
/* 初始化二叉树 */
|
||||
// 初始化结点
|
||||
// 初始化节点
|
||||
let n1 = TreeNode(x: 1)
|
||||
let n2 = TreeNode(x: 2)
|
||||
let n3 = TreeNode(x: 3)
|
||||
@@ -25,16 +25,16 @@ enum BinaryTree {
|
||||
print("\n初始化二叉树\n")
|
||||
PrintUtil.printTree(root: n1)
|
||||
|
||||
/* 插入与删除结点 */
|
||||
/* 插入与删除节点 */
|
||||
let P = TreeNode(x: 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")
|
||||
PrintUtil.printTree(root: 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")
|
||||
PrintUtil.printTree(root: n1)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -8,18 +8,18 @@ import utils
|
||||
|
||||
/* 层序遍历 */
|
||||
func levelOrder(root: TreeNode) -> [Int] {
|
||||
// 初始化队列,加入根结点
|
||||
// 初始化队列,加入根节点
|
||||
var queue: [TreeNode] = [root]
|
||||
// 初始化一个列表,用于保存遍历序列
|
||||
var list: [Int] = []
|
||||
while !queue.isEmpty {
|
||||
let node = queue.removeFirst() // 队列出队
|
||||
list.append(node.val) // 保存结点值
|
||||
list.append(node.val) // 保存节点值
|
||||
if let left = node.left {
|
||||
queue.append(left) // 左子结点入队
|
||||
queue.append(left) // 左子节点入队
|
||||
}
|
||||
if let right = node.right {
|
||||
queue.append(right) // 右子结点入队
|
||||
queue.append(right) // 右子节点入队
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return list
|
||||
@@ -37,6 +37,6 @@ enum BinaryTreeBFS {
|
||||
|
||||
/* 层序遍历 */
|
||||
let list = levelOrder(root: node)
|
||||
print("\n层序遍历的结点打印序列 = \(list)")
|
||||
print("\n层序遍历的节点打印序列 = \(list)")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -14,7 +14,7 @@ func preOrder(root: TreeNode?) {
|
||||
guard let root = root else {
|
||||
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.append(root.val)
|
||||
preOrder(root: root.left)
|
||||
preOrder(root: root.right)
|
||||
@@ -25,7 +25,7 @@ func inOrder(root: TreeNode?) {
|
||||
guard let root = root else {
|
||||
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: root.left)
|
||||
list.append(root.val)
|
||||
inOrder(root: root.right)
|
||||
@@ -36,7 +36,7 @@ func postOrder(root: TreeNode?) {
|
||||
guard let root = root else {
|
||||
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: root.left)
|
||||
postOrder(root: root.right)
|
||||
list.append(root.val)
|
||||
@@ -55,16 +55,16 @@ enum BinaryTreeDFS {
|
||||
/* 前序遍历 */
|
||||
list.removeAll()
|
||||
preOrder(root: root)
|
||||
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.removeAll()
|
||||
inOrder(root: 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.removeAll()
|
||||
postOrder(root: 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)")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -5,8 +5,8 @@
|
||||
*/
|
||||
|
||||
public class ListNode {
|
||||
public var val: Int // 结点值
|
||||
public var next: ListNode? // 后继结点引用
|
||||
public var val: Int // 节点值
|
||||
public var next: ListNode? // 后继节点引用
|
||||
|
||||
public init(x: Int) {
|
||||
val = x
|
||||
|
||||
@@ -5,10 +5,10 @@
|
||||
*/
|
||||
|
||||
public class TreeNode {
|
||||
public var val: Int // 结点值
|
||||
public var height: Int // 结点高度
|
||||
public var left: TreeNode? // 左子结点引用
|
||||
public var right: TreeNode? // 右子结点引用
|
||||
public var val: Int // 节点值
|
||||
public var height: Int // 节点高度
|
||||
public var left: TreeNode? // 左子节点引用
|
||||
public var right: TreeNode? // 右子节点引用
|
||||
|
||||
public init(x: Int) {
|
||||
val = x
|
||||
|
||||
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