mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-04-14 02:10:37 +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:
@@ -7,14 +7,14 @@
|
||||
import { ListNode } from '../modules/ListNode';
|
||||
import { printLinkedList } from '../modules/PrintUtil';
|
||||
|
||||
/* 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 */
|
||||
function insert(n0: ListNode, P: ListNode): void {
|
||||
const n1 = n0.next;
|
||||
P.next = n1;
|
||||
n0.next = P;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 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 */
|
||||
function remove(n0: ListNode): void {
|
||||
if (!n0.next) {
|
||||
return;
|
||||
@@ -25,7 +25,7 @@ function remove(n0: ListNode): void {
|
||||
n0.next = n1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 访问链表中索引为 index 的结点 */
|
||||
/* 访问链表中索引为 index 的节点 */
|
||||
function access(head: ListNode | null, index: number): ListNode | null {
|
||||
for (let i = 0; i < index; i++) {
|
||||
if (!head) {
|
||||
@@ -36,7 +36,7 @@ function access(head: ListNode | null, index: number): ListNode | null {
|
||||
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 */
|
||||
function find(head: ListNode | null, target: number): number {
|
||||
let index = 0;
|
||||
while (head !== null) {
|
||||
@@ -51,7 +51,7 @@ function find(head: ListNode | null, target: number): number {
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
/* 初始化链表 */
|
||||
// 初始化各个结点
|
||||
// 初始化各个节点
|
||||
const n0 = new ListNode(1);
|
||||
const n1 = new ListNode(3);
|
||||
const n2 = new ListNode(2);
|
||||
@@ -65,22 +65,22 @@ n3.next = n4;
|
||||
console.log('初始化的链表为');
|
||||
printLinkedList(n0);
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
insert(n0, new ListNode(0));
|
||||
console.log('插入结点后的链表为');
|
||||
console.log('插入节点后的链表为');
|
||||
printLinkedList(n0);
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
remove(n0);
|
||||
console.log('删除结点后的链表为');
|
||||
console.log('删除节点后的链表为');
|
||||
printLinkedList(n0);
|
||||
|
||||
/* 访问结点 */
|
||||
/* 访问节点 */
|
||||
const node = access(n0, 3);
|
||||
console.log(`链表中索引 3 处的结点的值 = ${node?.val}`);
|
||||
console.log(`链表中索引 3 处的节点的值 = ${node?.val}`);
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
const index = find(n0, 2);
|
||||
console.log(`链表中值为 2 的结点的索引 = ${index}`);
|
||||
console.log(`链表中值为 2 的节点的索引 = ${index}`);
|
||||
|
||||
export {};
|
||||
|
||||
@@ -13,23 +13,23 @@ class MaxHeap {
|
||||
constructor(nums?: number[]) {
|
||||
// 将列表元素原封不动添加进堆
|
||||
this.maxHeap = nums === undefined ? [] : [...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 (let i = this.parent(this.size() - 1); i >= 0; i--) {
|
||||
this.siftDown(i);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取左子结点索引 */
|
||||
/* 获取左子节点索引 */
|
||||
private left(i: number): number {
|
||||
return 2 * i + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取右子结点索引 */
|
||||
/* 获取右子节点索引 */
|
||||
private right(i: number): number {
|
||||
return 2 * i + 2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取父结点索引 */
|
||||
/* 获取父节点索引 */
|
||||
private parent(i: number): number {
|
||||
return Math.floor((i - 1) / 2); // 向下整除
|
||||
}
|
||||
@@ -60,20 +60,20 @@ class MaxHeap {
|
||||
|
||||
/* 元素入堆 */
|
||||
public push(val: number): void {
|
||||
// 添加结点
|
||||
// 添加节点
|
||||
this.maxHeap.push(val);
|
||||
// 从底至顶堆化
|
||||
this.siftUp(this.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 siftUp(i: number): void {
|
||||
while (true) {
|
||||
// 获取结点 i 的父结点
|
||||
// 获取节点 i 的父节点
|
||||
const p = this.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 || this.maxHeap[i] <= this.maxHeap[p]) break;
|
||||
// 交换两结点
|
||||
// 交换两节点
|
||||
this.swap(i, p);
|
||||
// 循环向上堆化
|
||||
i = p;
|
||||
@@ -84,9 +84,9 @@ class MaxHeap {
|
||||
public pop(): number {
|
||||
// 判空处理
|
||||
if (this.isEmpty()) throw new RangeError('Heap is empty.');
|
||||
// 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)
|
||||
this.swap(0, this.size() - 1);
|
||||
// 删除结点
|
||||
// 删除节点
|
||||
const val = this.maxHeap.pop();
|
||||
// 从顶至底堆化
|
||||
this.siftDown(0);
|
||||
@@ -94,18 +94,18 @@ 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 siftDown(i: number): void {
|
||||
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
|
||||
const l = this.left(i),
|
||||
r = this.right(i);
|
||||
let ma = i;
|
||||
if (l < this.size() && this.maxHeap[l] > this.maxHeap[ma]) ma = l;
|
||||
if (r < this.size() && this.maxHeap[r] > this.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
|
||||
this.swap(i, ma);
|
||||
// 循环向下堆化
|
||||
i = ma;
|
||||
|
||||
@@ -15,7 +15,7 @@ function hashingSearchArray(map: Map<number, number>, target: number): number {
|
||||
|
||||
/* 哈希查找(链表) */
|
||||
function hashingSearchLinkedList(map: Map<number, ListNode>, target: number): ListNode | null {
|
||||
// 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.has(target) ? (map.get(target) as ListNode) : null;
|
||||
}
|
||||
@@ -38,10 +38,10 @@ let head = arrToLinkedList(nums);
|
||||
// 初始化哈希表
|
||||
const map1 = new Map();
|
||||
while (head != null) {
|
||||
map1.set(head.val, head); // key: 结点值,value: 结点
|
||||
map1.set(head.val, head); // key: 节点值,value: 节点
|
||||
head = head.next;
|
||||
}
|
||||
const node = hashingSearchLinkedList(map1, target);
|
||||
console.log('目标结点值 3 的对应结点对象为', node);
|
||||
console.log('目标节点值 3 的对应节点对象为', node);
|
||||
|
||||
export {};
|
||||
|
||||
@@ -23,13 +23,13 @@ function linearSearchArray(nums: number[], target: number): number {
|
||||
function linearSearchLinkedList(head: ListNode | null, target: number): ListNode | null {
|
||||
// 遍历链表
|
||||
while (head) {
|
||||
// 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 null;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -44,6 +44,6 @@ console.log('目标元素 3 的索引 =', index);
|
||||
/* 在链表中执行线性查找 */
|
||||
const head = arrToLinkedList(nums);
|
||||
const node = linearSearchLinkedList(head, target);
|
||||
console.log('目标结点值 3 的对应结点对象为', node);
|
||||
console.log('目标节点值 3 的对应节点对象为', node);
|
||||
|
||||
export {};
|
||||
|
||||
@@ -4,11 +4,11 @@
|
||||
* Author: Zhuo Qinyue (1403450829@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* 双向链表结点 */
|
||||
/* 双向链表节点 */
|
||||
class ListNode {
|
||||
prev: ListNode; // 前驱结点引用 (指针)
|
||||
next: ListNode; // 后继结点引用 (指针)
|
||||
val: number; // 结点值
|
||||
prev: ListNode; // 前驱节点引用 (指针)
|
||||
next: ListNode; // 后继节点引用 (指针)
|
||||
val: number; // 节点值
|
||||
|
||||
constructor(val: number) {
|
||||
this.val = val;
|
||||
@@ -19,8 +19,8 @@ class ListNode {
|
||||
|
||||
/* 基于双向链表实现的双向队列 */
|
||||
class LinkedListDeque {
|
||||
private front: ListNode; // 头结点 front
|
||||
private rear: ListNode; // 尾结点 rear
|
||||
private front: ListNode; // 头节点 front
|
||||
private rear: ListNode; // 尾节点 rear
|
||||
private queSize: number; // 双向队列的长度
|
||||
|
||||
constructor() {
|
||||
@@ -40,7 +40,7 @@ class LinkedListDeque {
|
||||
// 将 node 添加至链表尾部
|
||||
this.rear.next = node;
|
||||
node.prev = this.rear;
|
||||
this.rear = node; // 更新尾结点
|
||||
this.rear = node; // 更新尾节点
|
||||
}
|
||||
this.queSize++;
|
||||
}
|
||||
@@ -56,7 +56,7 @@ class LinkedListDeque {
|
||||
// 将 node 添加至链表头部
|
||||
this.front.prev = node;
|
||||
node.next = this.front;
|
||||
this.front = node; // 更新头结点
|
||||
this.front = node; // 更新头节点
|
||||
}
|
||||
this.queSize++;
|
||||
}
|
||||
@@ -66,14 +66,14 @@ class LinkedListDeque {
|
||||
if (this.queSize === 0) {
|
||||
return null;
|
||||
}
|
||||
const value: number = this.rear.val; // 存储尾结点值
|
||||
// 删除尾结点
|
||||
const value: number = this.rear.val; // 存储尾节点值
|
||||
// 删除尾节点
|
||||
let temp: ListNode = this.rear.prev;
|
||||
if (temp !== null) {
|
||||
temp.next = null;
|
||||
this.rear.prev = null;
|
||||
}
|
||||
this.rear = temp; // 更新尾结点
|
||||
this.rear = temp; // 更新尾节点
|
||||
this.queSize--;
|
||||
return value;
|
||||
}
|
||||
@@ -83,14 +83,14 @@ class LinkedListDeque {
|
||||
if (this.queSize === 0) {
|
||||
return null;
|
||||
}
|
||||
const value: number = this.front.val; // 存储尾结点值
|
||||
// 删除头结点
|
||||
const value: number = this.front.val; // 存储尾节点值
|
||||
// 删除头节点
|
||||
let temp: ListNode = this.front.next;
|
||||
if (temp !== null) {
|
||||
temp.prev = null;
|
||||
this.front.next = null;
|
||||
}
|
||||
this.front = temp; // 更新头结点
|
||||
this.front = temp; // 更新头节点
|
||||
this.queSize--;
|
||||
return value;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -8,8 +8,8 @@ import { ListNode } from '../modules/ListNode';
|
||||
|
||||
/* 基于链表实现的队列 */
|
||||
class LinkedListQueue {
|
||||
private front: ListNode | null; // 头结点 front
|
||||
private rear: ListNode | null; // 尾结点 rear
|
||||
private front: ListNode | null; // 头节点 front
|
||||
private rear: ListNode | null; // 尾节点 rear
|
||||
private queSize: number = 0;
|
||||
|
||||
constructor() {
|
||||
@@ -29,13 +29,13 @@ class LinkedListQueue {
|
||||
|
||||
/* 入队 */
|
||||
push(num: number): void {
|
||||
// 尾结点后添加 num
|
||||
// 尾节点后添加 num
|
||||
const 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 (!this.front) {
|
||||
this.front = node;
|
||||
this.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 {
|
||||
this.rear!.next = node;
|
||||
this.rear = node;
|
||||
@@ -47,7 +47,7 @@ class LinkedListQueue {
|
||||
pop(): number {
|
||||
const num = this.peek();
|
||||
if (!this.front) throw new Error('队列为空');
|
||||
// 删除头结点
|
||||
// 删除头节点
|
||||
this.front = this.front.next;
|
||||
this.queSize--;
|
||||
return num;
|
||||
|
||||
@@ -8,7 +8,7 @@ import { ListNode } from '../modules/ListNode';
|
||||
|
||||
/* 基于链表实现的栈 */
|
||||
class LinkedListStack {
|
||||
private stackPeek: ListNode | null; // 将头结点作为栈顶
|
||||
private stackPeek: ListNode | null; // 将头节点作为栈顶
|
||||
private stkSize: number = 0; // 栈的长度
|
||||
|
||||
constructor() {
|
||||
|
||||
@@ -12,26 +12,26 @@ class AVLTree {
|
||||
root: TreeNode;
|
||||
/*构造方法*/
|
||||
constructor() {
|
||||
this.root = null; //根结点
|
||||
this.root = null; //根节点
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取结点高度 */
|
||||
/* 获取节点高度 */
|
||||
height(node: TreeNode): number {
|
||||
// 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 === null ? -1 : node.height;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 更新结点高度 */
|
||||
/* 更新节点高度 */
|
||||
private updateHeight(node: TreeNode): void {
|
||||
// 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 = Math.max(this.height(node.left), this.height(node.right)) + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取平衡因子 */
|
||||
balanceFactor(node: TreeNode): number {
|
||||
// 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 this.height(node.left) - this.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
|
||||
this.updateHeight(node);
|
||||
this.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
|
||||
this.updateHeight(node);
|
||||
this.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 */
|
||||
private rotate(node: TreeNode): TreeNode {
|
||||
// 获取结点 node 的平衡因子
|
||||
// 获取节点 node 的平衡因子
|
||||
const balanceFactor = this.balanceFactor(node);
|
||||
// 左偏树
|
||||
if (balanceFactor > 1) {
|
||||
@@ -93,40 +93,40 @@ class AVLTree {
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
insert(val: number): TreeNode {
|
||||
this.root = this.insertHelper(this.root, val);
|
||||
return this.root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 递归插入结点(辅助方法) */
|
||||
/* 递归插入节点(辅助方法) */
|
||||
private insertHelper(node: TreeNode, val: number): TreeNode {
|
||||
if (node === null) 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 = this.insertHelper(node.left, val);
|
||||
} else if (val > node.val) {
|
||||
node.right = this.insertHelper(node.right, 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
|
||||
}
|
||||
this.updateHeight(node); // 更新结点高度
|
||||
this.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 = this.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 */
|
||||
remove(val: number): TreeNode {
|
||||
this.root = this.removeHelper(this.root, val);
|
||||
return this.root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 递归删除结点(辅助方法) */
|
||||
/* 递归删除节点(辅助方法) */
|
||||
private removeHelper(node: TreeNode, val: number): TreeNode {
|
||||
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 = this.removeHelper(node.left, val);
|
||||
} else if (val > node.val) {
|
||||
@@ -134,75 +134,75 @@ class AVLTree {
|
||||
} else {
|
||||
if (node.left === null || node.right === null) {
|
||||
const child = node.left !== null ? 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;
|
||||
} else {
|
||||
// 子结点数量 = 1 ,直接删除 node
|
||||
// 子节点数量 = 1 ,直接删除 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
|
||||
const temp = this.getInOrderNext(node.right);
|
||||
node.right = this.removeHelper(node.right, temp.val);
|
||||
node.val = temp.val;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
this.updateHeight(node); // 更新结点高度
|
||||
this.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 = this.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) */
|
||||
private getInOrderNext(node: TreeNode): TreeNode {
|
||||
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 */
|
||||
search(val: number): TreeNode {
|
||||
let cur = this.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) {
|
||||
if (cur.val < val) {
|
||||
// 目标结点在 cur 的右子树中
|
||||
// 目标节点在 cur 的右子树中
|
||||
cur = cur.right;
|
||||
} else if (cur.val > val) {
|
||||
// 目标结点在 cur 的左子树中
|
||||
// 目标节点在 cur 的左子树中
|
||||
cur = cur.left;
|
||||
} else {
|
||||
// 找到目标结点,跳出循环
|
||||
// 找到目标节点,跳出循环
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 返回目标结点
|
||||
// 返回目标节点
|
||||
return cur;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
function testInsert(tree: AVLTree, val: number): void {
|
||||
tree.insert(val);
|
||||
console.log('\n插入结点 ' + val + ' 后,AVL 树为');
|
||||
console.log('\n插入节点 ' + val + ' 后,AVL 树为');
|
||||
printTree(tree.root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
function testRemove(tree: AVLTree, val: number): void {
|
||||
tree.remove(val);
|
||||
console.log('\n删除结点 ' + val + ' 后,AVL 树为');
|
||||
console.log('\n删除节点 ' + val + ' 后,AVL 树为');
|
||||
printTree(tree.root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
/* 初始化空 AVL 树 */
|
||||
const avlTree = new 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);
|
||||
@@ -214,15 +214,15 @@ testInsert(avlTree, 9);
|
||||
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 */
|
||||
const node = avlTree.search(7);
|
||||
console.log('\n查找到的结点对象为', node, ',结点值 = ' + node.val);
|
||||
console.log('\n查找到的节点对象为', node, ',节点值 = ' + node.val);
|
||||
|
||||
@@ -15,7 +15,7 @@ function BinarySearchTree(nums: number[]): void {
|
||||
root = buildTree(nums, 0, nums.length - 1); // 构建二叉搜索树
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取二叉树根结点 */
|
||||
/* 获取二叉树根节点 */
|
||||
function getRoot(): TreeNode | null {
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
@@ -25,7 +25,7 @@ function buildTree(nums: number[], i: number, j: number): TreeNode | null {
|
||||
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
|
||||
let mid = Math.floor((i + j) / 2);
|
||||
let root = new TreeNode(nums[mid]);
|
||||
// 递归建立左子树和右子树
|
||||
@@ -34,24 +34,24 @@ function buildTree(nums: number[], i: number, j: number): TreeNode | null {
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
function search(num: number): TreeNode | null {
|
||||
let 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) {
|
||||
if (cur.val < num) {
|
||||
cur = cur.right; // 目标结点在 cur 的右子树中
|
||||
cur = cur.right; // 目标节点在 cur 的右子树中
|
||||
} else if (cur.val > num) {
|
||||
cur = cur.left; // 目标结点在 cur 的左子树中
|
||||
cur = cur.left; // 目标节点在 cur 的左子树中
|
||||
} else {
|
||||
break; // 找到目标结点,跳出循环
|
||||
break; // 找到目标节点,跳出循环
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 返回目标结点
|
||||
// 返回目标节点
|
||||
return cur;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
function insert(num: number): TreeNode | null {
|
||||
// 若树为空,直接提前返回
|
||||
if (root === null) {
|
||||
@@ -59,10 +59,10 @@ function insert(num: number): TreeNode | null {
|
||||
}
|
||||
let cur = root,
|
||||
pre: TreeNode | null = 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) {
|
||||
if (cur.val === num) {
|
||||
return null; // 找到重复结点,直接返回
|
||||
return null; // 找到重复节点,直接返回
|
||||
}
|
||||
pre = cur;
|
||||
if (cur.val < num) {
|
||||
@@ -71,7 +71,7 @@ function insert(num: number): TreeNode | null {
|
||||
cur = cur.left as TreeNode; // 插入位置在 cur 的左子树中
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 插入结点 val
|
||||
// 插入节点 val
|
||||
let node = new TreeNode(num);
|
||||
if (pre!.val < num) {
|
||||
pre!.right = node;
|
||||
@@ -81,7 +81,7 @@ function insert(num: number): TreeNode | null {
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
function remove(num: number): TreeNode | null {
|
||||
// 若树为空,直接提前返回
|
||||
if (root === null) {
|
||||
@@ -89,40 +89,40 @@ function remove(num: number): TreeNode | null {
|
||||
}
|
||||
let cur = root,
|
||||
pre: TreeNode | null = 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;
|
||||
if (cur.val < num) {
|
||||
cur = cur.right as TreeNode; // 待删除结点在 cur 的右子树中
|
||||
cur = cur.right as TreeNode; // 待删除节点在 cur 的右子树中
|
||||
} else {
|
||||
cur = cur.left as TreeNode; // 待删除结点在 cur 的左子树中
|
||||
cur = cur.left as TreeNode; // 待删除节点在 cur 的左子树中
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 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 === 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
|
||||
let child = cur.left !== null ? 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 next = getInOrderNext(cur.right);
|
||||
let tmp = next!.val;
|
||||
// 递归删除结点 nex
|
||||
// 递归删除节点 nex
|
||||
remove(next!.val);
|
||||
// 将 nex 的值复制给 cur
|
||||
cur.val = tmp;
|
||||
@@ -130,12 +130,12 @@ function remove(num: number): TreeNode | null {
|
||||
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) */
|
||||
function getInOrderNext(root: TreeNode | null): TreeNode | null {
|
||||
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;
|
||||
}
|
||||
@@ -149,24 +149,24 @@ BinarySearchTree(nums);
|
||||
console.log('\n初始化的二叉树为\n');
|
||||
printTree(getRoot());
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
let node = search(7);
|
||||
console.log('\n查找到的结点对象为 ' + node + ',结点值 = ' + node!.val);
|
||||
console.log('\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);
|
||||
console.log('\n插入结点 16 后,二叉树为\n');
|
||||
console.log('\n插入节点 16 后,二叉树为\n');
|
||||
printTree(getRoot());
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
remove(1);
|
||||
console.log('\n删除结点 1 后,二叉树为\n');
|
||||
console.log('\n删除节点 1 后,二叉树为\n');
|
||||
printTree(getRoot());
|
||||
remove(2);
|
||||
console.log('\n删除结点 2 后,二叉树为\n');
|
||||
console.log('\n删除节点 2 后,二叉树为\n');
|
||||
printTree(getRoot());
|
||||
remove(4);
|
||||
console.log('\n删除结点 4 后,二叉树为\n');
|
||||
console.log('\n删除节点 4 后,二叉树为\n');
|
||||
printTree(getRoot());
|
||||
|
||||
export {};
|
||||
|
||||
@@ -8,7 +8,7 @@ import { TreeNode } from '../modules/TreeNode';
|
||||
import { printTree } from '../modules/PrintUtil';
|
||||
|
||||
/* 初始化二叉树 */
|
||||
// 初始化结点
|
||||
// 初始化节点
|
||||
let n1 = new TreeNode(1),
|
||||
n2 = new TreeNode(2),
|
||||
n3 = new TreeNode(3),
|
||||
@@ -22,16 +22,16 @@ n2.right = n5;
|
||||
console.log('\n初始化二叉树\n');
|
||||
printTree(n1);
|
||||
|
||||
/* 插入与删除结点 */
|
||||
/* 插入与删除节点 */
|
||||
const 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;
|
||||
console.log('\n插入结点 P 后\n');
|
||||
console.log('\n插入节点 P 后\n');
|
||||
printTree(n1);
|
||||
// 删除结点 P
|
||||
// 删除节点 P
|
||||
n1.left = n2;
|
||||
console.log('\n删除结点 P 后\n');
|
||||
console.log('\n删除节点 P 后\n');
|
||||
printTree(n1);
|
||||
|
||||
export {};
|
||||
|
||||
@@ -10,18 +10,18 @@ import { printTree } from '../modules/PrintUtil';
|
||||
|
||||
/* 层序遍历 */
|
||||
function levelOrder(root: TreeNode | null): number[] {
|
||||
// 初始化队列,加入根结点
|
||||
// 初始化队列,加入根节点
|
||||
const queue = [root];
|
||||
// 初始化一个列表,用于保存遍历序列
|
||||
const list: number[] = [];
|
||||
while (queue.length) {
|
||||
let node = queue.shift() as TreeNode; // 队列出队
|
||||
list.push(node.val); // 保存结点值
|
||||
list.push(node.val); // 保存节点值
|
||||
if (node.left) {
|
||||
queue.push(node.left); // 左子结点入队
|
||||
queue.push(node.left); // 左子节点入队
|
||||
}
|
||||
if (node.right) {
|
||||
queue.push(node.right); // 右子结点入队
|
||||
queue.push(node.right); // 右子节点入队
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return list;
|
||||
@@ -36,6 +36,6 @@ printTree(root);
|
||||
|
||||
/* 层序遍历 */
|
||||
const list = levelOrder(root);
|
||||
console.log('\n层序遍历的结点打印序列 = ' + list);
|
||||
console.log('\n层序遍历的节点打印序列 = ' + list);
|
||||
|
||||
export {};
|
||||
|
||||
@@ -16,7 +16,7 @@ function preOrder(root: TreeNode | null): void {
|
||||
if (root === 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.push(root.val);
|
||||
preOrder(root.left);
|
||||
preOrder(root.right);
|
||||
@@ -27,7 +27,7 @@ function inOrder(root: TreeNode | null): void {
|
||||
if (root === null) {
|
||||
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);
|
||||
list.push(root.val);
|
||||
inOrder(root.right);
|
||||
@@ -38,7 +38,7 @@ function postOrder(root: TreeNode | null): void {
|
||||
if (root === 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(root.left);
|
||||
postOrder(root.right);
|
||||
list.push(root.val);
|
||||
@@ -54,16 +54,16 @@ printTree(root);
|
||||
/* 前序遍历 */
|
||||
list.length = 0;
|
||||
preOrder(root);
|
||||
console.log('\n前序遍历的结点打印序列 = ' + list);
|
||||
console.log('\n前序遍历的节点打印序列 = ' + list);
|
||||
|
||||
/* 中序遍历 */
|
||||
list.length = 0;
|
||||
inOrder(root);
|
||||
console.log('\n中序遍历的结点打印序列 = ' + list);
|
||||
console.log('\n中序遍历的节点打印序列 = ' + list);
|
||||
|
||||
/* 后序遍历 */
|
||||
list.length = 0;
|
||||
postOrder(root);
|
||||
console.log('\n后序遍历的结点打印序列 = ' + list);
|
||||
console.log('\n后序遍历的节点打印序列 = ' + list);
|
||||
|
||||
export {};
|
||||
|
||||
@@ -8,10 +8,10 @@
|
||||
* Definition for a binary tree node.
|
||||
*/
|
||||
class TreeNode {
|
||||
val: number; // 结点值
|
||||
height: number; // 结点高度
|
||||
left: TreeNode | null; // 左子结点指针
|
||||
right: TreeNode | null; // 右子结点指针
|
||||
val: number; // 节点值
|
||||
height: number; // 节点高度
|
||||
left: TreeNode | null; // 左子节点指针
|
||||
right: TreeNode | null; // 右子节点指针
|
||||
constructor(val?: number, height?: number, left?: TreeNode | null, right?: TreeNode | null) {
|
||||
this.val = val === undefined ? 0 : val;
|
||||
this.height = height === undefined ? 0 : height;
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user