
二叉搜索树
二叉搜索树(Binary Search Tree,简称 BST)是一种很常见的二叉树,它的定义是:
对于树中的每个节点,其左子树的每个节点的值都要小于这个节点的值,右子树的每个节点的值都要大于这个节点的值。你可以简单记为「左小右大」。
我把「子树的每个节点」加粗了,这是初学者常犯的错误,不要只看子节点,而要看整棵子树的所有节点。
比方说,下面这棵树就是一棵 BST:
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节点 7 的左子树所有节点的值都小于 7,右子树所有节点的值都大于 7;节点 4 的左子树所有节点的值都小于 4,右子树所有节点的值都大于 4,以此类推。
相反的,下面这棵树就不是 BST:
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4 9
/ \ \
1 8 10
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红黑树
后面写
二叉树的遍历方式
深度优先遍历(DFS)
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// 节点的基本结构
static class TreeNode {
int val;
TreeNode left;
TreeNode right;
TreeNode(int x) { val = x; }
}
// 深度优先遍历
public void dfs(TreeNode root) {
if (root == null) {
return;
}
// 业务代码写在这里,就是前序遍历(根左右)
dfs(root.left);
// 业务代码写在这里,就是中序遍历(左根右)
dfs(root.right);
// 业务代码写在这里,就是后序遍历(左右根)
}
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广度优先遍历(BFS)
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// 节点的基本结构
static class TreeNode {
int val;
TreeNode left;
TreeNode right;
TreeNode(int x) { val = x; }
}
// 广度优先遍历
public void bfs(TreeNode root) {
// 这是最简单的bfs写法,缺点是没有记录层级
if (root == null) {
return;
}
// 1. 创建一个队列
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
// 2. 将根节点放入队列,offer()方法是队列的入队操作,如果队列满了,返回false
queue.offer(root);
// 3. 循环遍历队列
while (!queue.isEmpty()) {
// 4. 弹出队列头部元素,poll()方法是队列的出队操作,如果队列为空,返回null
TreeNode node = queue.poll();
// 5. 业务代码写在这里
System.out.println("当前节点:" + node.val);
// 6. 将左右子节点放入队列
if (node.left != null) {
queue.offer(node.left);
}
if (node.right != null) {
queue.offer(node.right);
}
}
}
public void bfs2(TreeNode root) {
// 这是bfs的另一种写法,可以记录层级
if (root == null) {
return;
}
// 1. 创建一个队列
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
// 2. 将根节点放入队列
queue.offer(root);
// 3. 初始化层级, 从1开始
int depth = 1;
// 4. 循环遍历队列
while (!queue.isEmpty()) {
// 5. 记录当前层级的节点个数
int size = queue.size();
// 6. 遍历当前层级的节点,这里要用size,因为queue.size()是变化的
for (int i = 0; i < size; i++) {
// 7. 弹出队列头部元素
TreeNode node = queue.poll();
// 8. 业务代码写在这里
System.out.println("当前层级:" + depth + ",当前节点:" + node.val);
// 9. 将左右子节点放入队列
if (node.left != null) {
queue.offer(node.left);
}
if (node.right != null) {
queue.offer(node.right);
}
}
// 10. 层级加1
depth++;
}
}
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