二叉樹刪除節點

二叉樹—刪除節點

1）刪除節點是葉子節點，刪除該節點

2）刪除節點是非葉子節點，則刪除該子樹

思路：　　

　　1、考慮若樹是空樹root，如果只有一個root節點，則等價將二叉樹置空

　　2、因二叉樹是單向的，所以判斷當前節點的子節點是否需要刪除，而不能判斷當前這個節點是不是需要刪除節點

　　3、如果當前節點的左子節點不為空，並且左子節點就是要刪除節點，就將this.left =null；

並且就返回（結束遞歸刪除）

　　4、如果當前節點的右子節點不為空，並且右子節點就是要刪除節點，就將this.right =null；

 並且就返回（結束遞歸刪除）

　　5、若第2和第3步沒有刪除節點，需要向左子樹進行遞歸刪除

　　6、若第4步也沒有刪除節點，向右子樹進行遞歸刪除

　　

public class BinaryTreeDemo {

    public static int PRECOUNT = 0;
    public static int INFIXCOUNT = 0;
    public static int POSTCOUNT = 0;
    public static void main(String[] args) {
        //先需要創建一棵二叉樹
        BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
        EmpNode root = new EmpNode(1, "aa");
        EmpNode emp2 = new EmpNode(2, "bb");
        EmpNode emp3 = new EmpNode(3, "cc");
        EmpNode emp4 = new EmpNode(4, "dd");
        EmpNode emp5 = new EmpNode(5, "ee");

        //手動創建二叉樹，后面學習遞歸的方式創建二叉樹
        root.setLeft(emp2);
        root.setRight(emp3);
        emp3.setRight(emp4);
        emp3.setLeft(emp5);

        //測試
        System.out.println("前序遍歷");
        binaryTree.setRoot(root);
        binaryTree.preOrder();

        System.out.println("中序遍歷");
        binaryTree.setRoot(root);
        binaryTree.infixOrder();


        System.out.println("后序遍歷");
        binaryTree.setRoot(root);
        binaryTree.postOrder();

        //前序查找
        //前序查找次數
        System.out.println("前序查找方式");
        EmpNode resNode = binaryTree.preOrderSearch(5);
        if (resNode != null){
            System.out.printf("找到，信息為no=%d name=%s 查詢次數為%s",resNode.getNo(),resNode.getName(),PRECOUNT);

        }else {
            System.out.printf("沒找到 no=%d",5);
        }

        System.out.println();

        //中序查找
        //中序查找次數
        System.out.println("中序查找方式");
        EmpNode resNode1 = binaryTree.infixOrderSearch(5);
        if (resNode1 != null){
            System.out.printf("找到，信息為no=%d name=%s 查詢次數為%s",resNode1.getNo(),resNode1.getName(),INFIXCOUNT);

        }else {
            System.out.printf("沒找到 no=%d",5);
        }

        System.out.println();

        //后序查找
        //后序查找次數
        System.out.println("后序查找方式");
        EmpNode resNode2 = binaryTree.postOrderSearch(5);
        if (resNode1 != null){
            System.out.printf("找到，信息為no=%d name=%s 查詢次數為%s",resNode2.getNo(),resNode2.getName(),POSTCOUNT);

        }else {
            System.out.printf("沒找到 no=%d",5);
        }




    }

}

//2.定義一個BinaryTree
class BinaryTree {
    private EmpNode root;

    public void setRoot(EmpNode root) {
        this.root = root;
    }

    //前序遍歷
    public void preOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.preOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉樹為空，無法遍歷");
        }
    }

    //中序遍歷
    public void infixOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.infixOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉樹為空，無法遍歷");
        }
    }

    //后序遍歷
    public void postOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.postOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉樹為空，無法遍歷");
        }
    }

    //前序查找
    public EmpNode preOrderSearch(int no){
        if (root != null){
            return root.preOrderSearch(no);
        }else {
            return null;
        }
    }

    //中序查找
    public EmpNode infixOrderSearch(int no){
        if (root != null){
            return root.infixOrderSearch(no);
        }else {
            return null;
        }
    }
    //后序查找
    public EmpNode postOrderSearch(int no){
        if (root != null){
            return root.postOrderSearch(no);
        }else {
            return null;
        }
    }

    //刪除節點
    public void delNode(int no){
        if (root != null){
            //如果只有一個root節點，需要立即判斷是不是要刪除節點
            if (root.getNo() == no){
                root = null;
            }else{
                root.delNode(no);
            }

        }else {
            System.out.println("空樹，不能刪除");
        }
    }
}

//1.先創建HeroNode
class EmpNode {
    private int no;
    private String name;
    private EmpNode left;//默認為null
    private EmpNode right;//默認為null

    public EmpNode(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public EmpNode getLeft() {
        return left;
    }

    public void setLeft(EmpNode left) {
        this.left = left;
    }

    public EmpNode getRight() {
        return right;
    }

    public void setRight(EmpNode right) {
        this.right = right;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "EmpNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    //遞歸刪除節點
    //1.若刪除的節點是葉子節點，則刪除該節點
    //2.若刪除的節點是非葉子節點，則刪除該子樹
    public void delNode(int no){
        //思路
        if (this.left != null && this.left.no == no){
            this.left = null;
            return;
        }
        if (this.right != null && this.right.no == no){
            this.right = null;
            return;
        }

        if (this.left != null){
            this.left.delNode(no);
            //return;寫了return有可能下面向右不執行了
        }
        if (this.right != null){
            this.right.delNode(no);
        }
    }

    //編寫前序遍歷方法

    public void preOrder() {
        System.out.println(this);//先輸出父節點
        //遞歸向左子樹前序遍歷
        if (this.left != null) {
            this.left.preOrder();
        }
        //遞歸向右子樹前序遍歷
        if (this.right != null) {
            this.right.preOrder();
        }

    }

    //編寫中序遍歷方法
    public void infixOrder() {
        //遞歸向左子樹中序遍歷
        if (this.left != null) {
            this.left.infixOrder();//2,1,3,4
        }
        //輸出父節點
        System.out.println(this);
        //遞歸向右子樹中序遍歷
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    //編寫后序遍歷方法
    public void postOrder() {
        if (this.left != null) {
            this.left.postOrder();
        }
        if (this.right != null) {
            this.right.postOrder();
        }
        System.out.println(this);
    }

    /**
     * @param no 查找no
     * @return 若找到就返回該Node，若沒找到返回Null
     */
    //前序遍歷查找
    public EmpNode preOrderSearch(int no) {
        BinaryTreeDemo.PRECOUNT++;
        //System.out.println("進入前序查找");

        //比較當前節點是不是
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        //判斷當前節點的左子節點是否為空，若不為空，則遞歸前序查找
        //若左遞歸前序查找，找到節點，則返回

        EmpNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.preOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }

        //左遞歸前序查找，找到節點，則返回，否繼續判斷
        //當前的結點的右子節點是否為空，若為空，則繼續向右遞歸前序查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.preOrderSearch(no);
        }
        return resNode;

    }

    //中序遍歷查找
    public EmpNode infixOrderSearch(int no) {

        //判斷當前節點的左子節點是否為空，若不為空，則遞歸中序查找
        EmpNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.infixOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }
        BinaryTreeDemo.INFIXCOUNT++;
        //若找到，則返回，若沒找到，就和當前節點比較，若是則返回
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        //否則繼續進行右遞歸的中序查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
        }
        return resNode;

    }

    //后序遍歷查找
    public EmpNode postOrderSearch(int no) {


        //判斷當前節點的左子節點是否為空，若不為空，則繼續遞歸后序查找
        EmpNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.postOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {//說明左子樹找到
            return resNode;
        }
        //若左子樹沒找到，則向右子樹遞歸進行后序遍歷查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.postOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }
        //若左右子樹都沒找到，就比較當前節點是不是
        BinaryTreeDemo.POSTCOUNT++;
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        return resNode;
    }

}