📅  最后修改于: 2023-12-03 14:52:53.828000             🧑  作者: Mango
二分搜索树(Binary Search Tree,简称BST)是一种常见的数据结构,它具有以下特点:
对于BST中的节点,有时可能需要进行键的减小或更改的操作。下面我们将介绍如何在BST中实现这些操作,并提供相关的代码示例。
要减小节点的键,我们需要遵循BST的性质,确保在减小键之后BST的结构仍然保持完整。以下是实现减小键的步骤:
首先,我们需要找到目标节点。从BST的根节点开始,比较目标键与当前节点键的大小关系,根据比较结果选择左子树或右子树进行进一步搜索,直到找到目标节点或者遍历到叶子节点为止。
找到目标节点后,将其键减小到所需的值。
如果减小键之后,目标节点的键小于其左子树中任意节点的键,或者目标节点的键大于其右子树中任意节点的键,则需要修复BST的结构。修复的方法是,将目标节点的键与其左子树中最大的节点键进行交换,或者与其右子树中最小的节点键进行交换,以保持BST的有序性。
下面是一个示例代码片段,用于在BST中减小键:
class TreeNode:
def __init__(self, key):
self.key = key
self.left = None
self.right = None
def decrease_key(root, target, new_key):
if root is None:
return root
if target.key < root.key:
root.left = decrease_key(root.left, target, new_key)
elif target.key > root.key:
root.right = decrease_key(root.right, target, new_key)
else:
target.key = new_key
return root
更改键与减小键的思路类似,只是不需要进行比较和修复BST的操作。以下是实现更改键的步骤:
首先,我们需要找到目标节点。从BST的根节点开始,比较目标键与当前节点键的大小关系,根据比较结果选择左子树或右子树进行进一步搜索,直到找到目标节点或者遍历到叶子节点为止。
找到目标节点后,将其键更改为所需的新键。
下面是一个示例代码片段,用于在BST中更改键:
class TreeNode:
def __init__(self, key):
self.key = key
self.left = None
self.right = None
def change_key(root, target, new_key):
if root is None:
return root
if target.key < root.key:
root.left = change_key(root.left, target, new_key)
elif target.key > root.key:
root.right = change_key(root.right, target, new_key)
else:
target.key = new_key
return root
以上就是在二分搜索树中实现减小键或更改键的方法介绍。根据BST的特点,我们可以通过递归的方式实现这些操作,确保BST的结构和有序性得到维护。