二叉树添加删除节点Python

birdskyws

发布于 2018-09-12 15:00:53

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发布于 2018-09-12 15:00:53

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一棵二叉树，每一个节点都有左子树和右子树，二叉树的操作都可以递归的调用子树来完成。在C中有指针的概念，子树用指针实现，函数用指针作为参数。但是，Python采用对象引用，对空对象赋值，只在函数作用范围内有效，并不会生成一个新节点。如果是删除过程，那么仅传递的变量被指向空，也不会改变树的链式结构。

二叉树添加删除节点

问题说明，添加节点伪代码：

node = root
insert(node)
def insert(node):
     if node == None：
        node = Node(key,value) 
        ## node赋值后不再代表父节点的子节点，而是指向一个新的对象
        ## 插入失败
    else:
        node = node.chlid
        insert(node)

问题说明，删除节点说明

node = root
delete(node)
def delete(node,key):
    if node.key == key:
        node == None
        ## node 指向None常量，而原节点不变
        ## 删除失败
    else:
        node = node.child
        delete(node)

用函数返回值，解决以上问题。注意以下递归调用的函数都return node

插入节点

    def insert(self,key,value):
        self.root = self._insert(self.root,key,value)
    def _insert(self,node,key,value):
        if(node==None):
            self.count= self.count+1
            node = Node(key,value)
            return node
        elif(node.key > key):
            node.lnode = self._insert(node.lnode,key,value)
            return node
        else:
            node.rnode = self._insert(node.rnode,key,value)
            return node

删除节点

def removekey(self,key):
    #self.root=self._removekey(self.root,key)
    self.root = self._remove(self.root,key)
def _remove(self,node,key):
    if(node.key == key):        
        if(node.rnode!= None):
            node.rnode,key,value = self.delmin(node.rnode)
            newnode = Node(key,value)
            newnode.rnode = node.rnode
            newnode.lnode = node.lnode
            return newnode
        elif(node.lnode!=None):
            node.lnode,key,value = self.delmax(node.lnode)
            newnode = Node(key,value)
            newnode.rnode = node.rnode
            newnode.lnode = node.rnode
            return newnode
        else:
            self.count = self.count -1
            return None
    elif(node.key > key):
        node.lnode = self._remove(node.lnode,key)
        return node
    else:
        node.rnode = self._remove(node.rnode,key)
        return node

删除节点算法

如果左子树不为空，用左子树最大值替换该节点，并删除左子树中最大值节点。
如果右子树不为空，用右子树最小值替换该节点，并删除右子树中最小值节点。
如果左右子树都为空，直接删除该节点。

此算法默认优先删除左子树，会造成二叉树不平衡

def delmin(self,node):
    if(node.lnode == None):
        self.count = self.count-1
        return node.rnode,node.key,node.value
    else:
        node.lnode,key,value = self.delmin(node.lnode)
        return node,key,value
def delmax(self,node):
    if(node.rnode == None):
        self.count = self.count-1
        return node.lnode,node.key,node.value
    else:
        node.rnode,key,value= self.delmax(node.rnode)
        return node,key,value