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https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-07-16 00:46:06 +00:00
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:
@@ -6,14 +6,14 @@
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#include "../include/include.h"
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/* 在链表的结点 n0 之后插入结点 P */
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||||
/* 在链表的节点 n0 之后插入节点 P */
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||||
void insert(ListNode* n0, ListNode* P) {
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ListNode *n1 = n0->next;
|
||||
P->next = n1;
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n0->next = P;
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}
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/* 删除链表的结点 n0 之后的首个结点 */
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/* 删除链表的节点 n0 之后的首个节点 */
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// 由于引入了 stdio.h ,此处无法使用 remove 关键词
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// 详见 https://github.com/krahets/hello-algo/pull/244#discussion_r1067863888
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||||
void removeNode(ListNode* n0) {
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@@ -27,7 +27,7 @@ void removeNode(ListNode* n0) {
|
||||
free(P);
|
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}
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||||
/* 访问链表中索引为 index 的结点 */
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/* 访问链表中索引为 index 的节点 */
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ListNode* access(ListNode* head, int index) {
|
||||
while (head && head->next && index) {
|
||||
head = head->next;
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@@ -36,7 +36,7 @@ ListNode* access(ListNode* head, int index) {
|
||||
return head;
|
||||
}
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||||
/* 在链表中查找值为 target 的首个结点 */
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||||
/* 在链表中查找值为 target 的首个节点 */
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||||
int find(ListNode* head, int target) {
|
||||
int index = 0;
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while (head) {
|
||||
@@ -52,7 +52,7 @@ int find(ListNode* head, int target) {
|
||||
/* Driver Code */
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int main() {
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/* 初始化链表 */
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||||
// 初始化各个结点
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||||
// 初始化各个节点
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ListNode* n0 = newListNode(1);
|
||||
ListNode* n1 = newListNode(3);
|
||||
ListNode* n2 = newListNode(2);
|
||||
@@ -66,23 +66,23 @@ int main() {
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||||
printf("初始化的链表为\r\n");
|
||||
printLinkedList(n0);
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
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||||
/* 插入节点 */
|
||||
insert(n0, newListNode(0));
|
||||
printf("插入结点后的链表为\r\n");
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||||
printf("插入节点后的链表为\r\n");
|
||||
printLinkedList(n0);
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
removeNode(n0);
|
||||
printf("删除结点后的链表为\r\n");
|
||||
printf("删除节点后的链表为\r\n");
|
||||
printLinkedList(n0);
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||||
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||||
/* 访问结点 */
|
||||
/* 访问节点 */
|
||||
ListNode* node = access(n0, 3);
|
||||
printf("链表中索引 3 处的结点的值 = %d\r\n", node->val);
|
||||
printf("链表中索引 3 处的节点的值 = %d\r\n", node->val);
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||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
int index = find(n0, 2);
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||||
printf("链表中值为 2 的结点的索引 = %d\r\n", index);
|
||||
printf("链表中值为 2 的节点的索引 = %d\r\n", index);
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -27,23 +27,23 @@ maxHeap *newMaxHeap(int nums[], int size) {
|
||||
h->size = size;
|
||||
memcpy(h->data, nums, size * sizeof(int));
|
||||
for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
|
||||
// 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
|
||||
siftDown(h, i);
|
||||
}
|
||||
return h;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取左子结点索引 */
|
||||
/* 获取左子节点索引 */
|
||||
int left(maxHeap *h, int i) {
|
||||
return 2 * i + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取右子结点索引 */
|
||||
/* 获取右子节点索引 */
|
||||
int right(maxHeap *h, int i) {
|
||||
return 2 * i + 2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取父结点索引 */
|
||||
/* 获取父节点索引 */
|
||||
int parent(maxHeap *h, int i) {
|
||||
return (i - 1) / 2;
|
||||
}
|
||||
@@ -72,12 +72,12 @@ int peek(maxHeap *h) {
|
||||
|
||||
/* 元素入堆 */
|
||||
int push(maxHeap *h, int val) {
|
||||
// 默认情况下,不应该添加这么多结点
|
||||
// 默认情况下,不应该添加这么多节点
|
||||
if (h->size == MAX_SIZE) {
|
||||
printf("heap is full!");
|
||||
return NIL;
|
||||
}
|
||||
// 添加结点
|
||||
// 添加节点
|
||||
h->data[h->size] = val;
|
||||
h->size++;
|
||||
|
||||
@@ -92,9 +92,9 @@ int pop(maxHeap *h) {
|
||||
printf("heap is empty!");
|
||||
return NIL;
|
||||
}
|
||||
// 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)
|
||||
swap(h, 0, size(h) - 1);
|
||||
// 删除结点
|
||||
// 删除节点
|
||||
int val = h->data[h->size - 1];
|
||||
h->size--;
|
||||
// 从顶至底堆化
|
||||
@@ -105,10 +105,10 @@ int pop(maxHeap *h) {
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* 从结点 i 开始,从顶至底堆化 */
|
||||
/* 从节点 i 开始,从顶至底堆化 */
|
||||
void siftDown(maxHeap *h, int i) {
|
||||
while (true) {
|
||||
// 判断结点 i, l, r 中值最大的结点,记为 max
|
||||
// 判断节点 i, l, r 中值最大的节点,记为 max
|
||||
int l = left(h, i);
|
||||
int r = right(h, i);
|
||||
int max = i;
|
||||
@@ -118,27 +118,27 @@ void siftDown(maxHeap *h, int i) {
|
||||
if (r < size(h) && h->data[r] > h->data[max]) {
|
||||
max = 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 (max == i) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
// 交换两结点
|
||||
// 交换两节点
|
||||
swap(h, i, max);
|
||||
// 循环向下堆化
|
||||
i = max;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 从结点 i 开始,从底至顶堆化 */
|
||||
/* 从节点 i 开始,从底至顶堆化 */
|
||||
void siftUp(maxHeap *h, int i) {
|
||||
while (true) {
|
||||
// 获取结点 i 的父结点
|
||||
// 获取节点 i 的父节点
|
||||
int p = parent(h, 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 || h->data[i] <= h->data[p]) {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
// 交换两结点
|
||||
// 交换两节点
|
||||
swap(h, i, p);
|
||||
// 循环向上堆化
|
||||
i = p;
|
||||
|
||||
@@ -22,12 +22,12 @@ int linearSearchArray(int *nums, int len, int target) {
|
||||
ListNode* linearSearchLinkedList(ListNode* head, int target) {
|
||||
// 遍历链表
|
||||
while (head != NULL) {
|
||||
// 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;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -44,9 +44,9 @@ int main() {
|
||||
ListNode* head = arrToLinkedList(nums, 10);
|
||||
ListNode* node = linearSearchLinkedList(head, target);
|
||||
if(node == NULL) {
|
||||
printf("目标结点值 3 的对应结点对象为 NULL\n");
|
||||
printf("目标节点值 3 的对应节点对象为 NULL\n");
|
||||
} else {
|
||||
printf("目标结点值 3 的对应结点对象为 addr: %p val: %d\n", node, node->val);
|
||||
printf("目标节点值 3 的对应节点对象为 addr: %p val: %d\n", node, node->val);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
|
||||
@@ -6,16 +6,16 @@
|
||||
|
||||
#include "../include/include.h"
|
||||
|
||||
/* 双向链表结点 */
|
||||
/* 双向链表节点 */
|
||||
struct DoublyListNode {
|
||||
int val; // 结点值
|
||||
struct DoublyListNode *next; // 后继结点
|
||||
struct DoublyListNode *prev; // 前驱结点
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
struct DoublyListNode *next; // 后继节点
|
||||
struct DoublyListNode *prev; // 前驱节点
|
||||
};
|
||||
|
||||
typedef struct DoublyListNode DoublyListNode;
|
||||
|
||||
/* 双向链表结点构造方法 */
|
||||
/* 双向链表节点构造方法 */
|
||||
DoublyListNode *newDoublyListNode(int num) {
|
||||
DoublyListNode* new = (DoublyListNode *) malloc(sizeof(DoublyListNode));
|
||||
new->val = num;
|
||||
@@ -24,14 +24,14 @@ DoublyListNode *newDoublyListNode(int num) {
|
||||
return new;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 双向链表结点析构方法 */
|
||||
/* 双向链表节点析构方法 */
|
||||
void delDoublyListNode(DoublyListNode *node) {
|
||||
free(node);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 基于双向链表实现的双向队列 */
|
||||
struct LinkedListDeque {
|
||||
DoublyListNode *front, *rear; // 头结点 front ,尾结点 rear
|
||||
DoublyListNode *front, *rear; // 头节点 front ,尾节点 rear
|
||||
int queSize; // 双向队列的长度
|
||||
};
|
||||
|
||||
@@ -47,7 +47,7 @@ LinkedListDeque *newLinkedListDeque() {
|
||||
|
||||
/* 析构方法 */
|
||||
void delLinkedListdeque(LinkedListDeque *deque) {
|
||||
// 释放所有结点
|
||||
// 释放所有节点
|
||||
for (int i=0; i<deque->queSize && deque->front != NULL; i++) {
|
||||
DoublyListNode *tmp = deque->front;
|
||||
deque->front = deque->front->next;
|
||||
@@ -79,7 +79,7 @@ void push(LinkedListDeque *deque, int num, bool isFront) {
|
||||
// 将 node 添加至链表头部
|
||||
deque->front->prev = node;
|
||||
node->next = deque->front;
|
||||
deque->front = node;// 更新头结点
|
||||
deque->front = node;// 更新头节点
|
||||
}
|
||||
// 对尾入队操作
|
||||
else {
|
||||
@@ -120,25 +120,25 @@ int pop(LinkedListDeque *deque, bool isFront) {
|
||||
int val;
|
||||
// 队首出队操作
|
||||
if(isFront) {
|
||||
val = peekFirst(deque); // 暂存头结点值
|
||||
val = peekFirst(deque); // 暂存头节点值
|
||||
DoublyListNode *fNext = deque->front->next;
|
||||
if (fNext) {
|
||||
fNext->prev = NULL;
|
||||
deque->front->next = NULL;
|
||||
delDoublyListNode(deque->front);
|
||||
}
|
||||
deque->front = fNext; // 更新头结点
|
||||
deque->front = fNext; // 更新头节点
|
||||
}
|
||||
// 队尾出队操作
|
||||
else {
|
||||
val = peekLast(deque); // 暂存尾结点值
|
||||
val = peekLast(deque); // 暂存尾节点值
|
||||
DoublyListNode *rPrev = deque->rear->prev;
|
||||
if (rPrev) {
|
||||
rPrev->next = NULL;
|
||||
deque->rear->prev = NULL;
|
||||
delDoublyListNode(deque->rear);
|
||||
}
|
||||
deque->rear = rPrev; // 更新尾结点
|
||||
deque->rear = rPrev; // 更新尾节点
|
||||
}
|
||||
deque->queSize--; // 更新队列长度
|
||||
return val;
|
||||
|
||||
@@ -24,7 +24,7 @@ LinkedListQueue *newLinkedListQueue() {
|
||||
|
||||
/* 析构方法 */
|
||||
void delLinkedListQueue(LinkedListQueue *queue) {
|
||||
// 释放所有结点
|
||||
// 释放所有节点
|
||||
for (int i=0; i<queue->queSize && queue->front != NULL; i++) {
|
||||
ListNode *tmp = queue->front;
|
||||
queue->front = queue->front->next;
|
||||
@@ -46,14 +46,14 @@ bool empty(LinkedListQueue *queue) {
|
||||
|
||||
/* 入队 */
|
||||
void push(LinkedListQueue *queue, int num) {
|
||||
// 尾结点处添加 node
|
||||
// 尾节点处添加 node
|
||||
ListNode *node = newListNode(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 (queue->front == NULL) {
|
||||
queue->front = node;
|
||||
queue->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 {
|
||||
queue->rear->next = node;
|
||||
queue->rear = node;
|
||||
|
||||
@@ -8,7 +8,7 @@
|
||||
|
||||
/* 基于链表实现的栈 */
|
||||
struct linkedListStack {
|
||||
ListNode *top; // 将头结点作为栈顶
|
||||
ListNode *top; // 将头节点作为栈顶
|
||||
int size; // 栈的长度
|
||||
};
|
||||
|
||||
@@ -55,8 +55,8 @@ int peek(linkedListStack *s) {
|
||||
void push(linkedListStack *s, int num) {
|
||||
assert(s);
|
||||
ListNode *node = (ListNode *) malloc(sizeof(ListNode));
|
||||
node->next = s->top; // 更新新加结点指针域
|
||||
node->val = num; // 更新新加结点数据域
|
||||
node->next = s->top; // 更新新加节点指针域
|
||||
node->val = num; // 更新新加节点数据域
|
||||
s->top = node; // 更新栈顶
|
||||
s->size++; // 更新栈大小
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -21,18 +21,18 @@ avlTree *newAVLTree() {
|
||||
}
|
||||
|
||||
int height(TreeNode *node) {
|
||||
// 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
|
||||
if (node != NULL) {
|
||||
return node->height;
|
||||
}
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 更新结点高度 */
|
||||
/* 更新节点高度 */
|
||||
int updateHeight(TreeNode *node) {
|
||||
int lh = height(node->left);
|
||||
int rh = height(node->right);
|
||||
// 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
|
||||
if (lh > rh) {
|
||||
node->height = lh + 1;
|
||||
} else {
|
||||
@@ -42,11 +42,11 @@ int updateHeight(TreeNode *node) {
|
||||
|
||||
/* 获取平衡因子 */
|
||||
int balanceFactor(TreeNode *node) {
|
||||
// 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 height(node->left) - height(node->right);
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -58,10 +58,10 @@ TreeNode *rightRotate(TreeNode *node) {
|
||||
// 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
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
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;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -73,16 +73,16 @@ TreeNode *leftRotate(TreeNode *node) {
|
||||
// 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
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
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 */
|
||||
TreeNode *rotate(TreeNode *node) {
|
||||
// 获取结点 node 的平衡因子
|
||||
// 获取节点 node 的平衡因子
|
||||
int bf = balanceFactor(node);
|
||||
// 左偏树
|
||||
if (bf > 1) {
|
||||
@@ -110,54 +110,54 @@ TreeNode *rotate(TreeNode *node) {
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 递归插入结点(辅助方法) */
|
||||
/* 递归插入节点(辅助方法) */
|
||||
TreeNode *insertHelper(TreeNode *node, int val) {
|
||||
if (node == NULL) {
|
||||
return newTreeNode(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 = insertHelper(node->left, val);
|
||||
} else if (val > node->val) {
|
||||
node->right = insertHelper(node->right, val);
|
||||
} else {
|
||||
// 重复结点不插入,直接返回
|
||||
// 重复节点不插入,直接返回
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
// 更新结点高度
|
||||
// 更新节点高度
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
/* 2. 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
|
||||
node = rotate(node);
|
||||
// 返回子树的根结点
|
||||
// 返回子树的根节点
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
TreeNode *insert(avlTree *tree, int val) {
|
||||
tree->root = insertHelper(tree->root, val);
|
||||
return tree->root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 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) */
|
||||
TreeNode *getInOrderNext(TreeNode *node) {
|
||||
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;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 递归删除结点(辅助方法) */
|
||||
/* 递归删除节点(辅助方法) */
|
||||
TreeNode *removeHelper(TreeNode *node, int val) {
|
||||
TreeNode *child, *grandChild, *temp;
|
||||
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 = removeHelper(node->left, val);
|
||||
} else if (val > node->val) {
|
||||
@@ -168,64 +168,64 @@ TreeNode *removeHelper(TreeNode *node, int val) {
|
||||
if (node->right != NULL) {
|
||||
child = 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
|
||||
temp = getInOrderNext(node->right);
|
||||
node->right = removeHelper(node->right, temp->val);
|
||||
node->val = temp->val;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 更新结点高度
|
||||
// 更新节点高度
|
||||
updateHeight(node);
|
||||
/* 2. 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
|
||||
node = 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 */
|
||||
// 由于引入了 stdio.h ,此处无法使用 remove 关键词
|
||||
TreeNode *removeNode(avlTree *tree, int val) {
|
||||
TreeNode *root = removeHelper(tree->root, val);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
TreeNode *search(avlTree *tree, int val) {
|
||||
TreeNode *cur = tree->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;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 找到目标结点,跳出循环
|
||||
// 找到目标节点,跳出循环
|
||||
return cur;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void testInsert(avlTree *tree, int val) {
|
||||
insert(tree, val);
|
||||
printf("\n插入结点 %d 后,AVL 树为 \n", val);
|
||||
printf("\n插入节点 %d 后,AVL 树为 \n", val);
|
||||
printTree(tree->root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void testRemove(avlTree *tree, int val) {
|
||||
removeNode(tree, val);
|
||||
printf("\n删除结点 %d 后,AVL 树为 \n", val);
|
||||
printf("\n删除节点 %d 后,AVL 树为 \n", val);
|
||||
printTree(tree->root);
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -233,8 +233,8 @@ void testRemove(avlTree *tree, int val) {
|
||||
int main() {
|
||||
/* 初始化空 AVL 树 */
|
||||
avlTree *tree = (avlTree *) newAVLTree();
|
||||
/* 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(tree, 1);
|
||||
testInsert(tree, 2);
|
||||
testInsert(tree, 3);
|
||||
@@ -246,16 +246,16 @@ int main() {
|
||||
testInsert(tree, 10);
|
||||
testInsert(tree, 6);
|
||||
|
||||
/* 插入重复结点 */
|
||||
/* 插入重复节点 */
|
||||
testInsert(tree, 7);
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
// 请关注删除结点后,AVL 树是如何保持平衡的
|
||||
testRemove(tree, 8); // 删除度为 0 的结点
|
||||
testRemove(tree, 5); // 删除度为 1 的结点
|
||||
testRemove(tree, 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(tree, 8); // 删除度为 0 的节点
|
||||
testRemove(tree, 5); // 删除度为 1 的节点
|
||||
testRemove(tree, 4); // 删除度为 2 的节点
|
||||
|
||||
/* 查询结点 */
|
||||
/* 查询节点 */
|
||||
TreeNode *node = search(tree, 7);
|
||||
printf("\n查找到的结点对象结点值 = %d \n", node->val);
|
||||
printf("\n查找到的节点对象节点值 = %d \n", node->val);
|
||||
}
|
||||
@@ -23,7 +23,7 @@ TreeNode *buildTree(int nums[], int i, int j) {
|
||||
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
|
||||
int mid = (i + j) / 2;
|
||||
TreeNode *root = newTreeNode(nums[mid]);
|
||||
// 递归建立左子树和右子树
|
||||
@@ -43,39 +43,39 @@ binarySearchTree *newBinarySearchTree(int nums[], int size) {
|
||||
return bst;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取二叉树根结点 */
|
||||
/* 获取二叉树根节点 */
|
||||
TreeNode *getRoot(binarySearchTree *bst) {
|
||||
return bst->root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
TreeNode *search(binarySearchTree *bst, int num) {
|
||||
TreeNode *cur = bst->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) {
|
||||
// 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 > num) {
|
||||
// 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;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
TreeNode *insert(binarySearchTree *bst, int num) {
|
||||
// 若树为空,直接提前返回
|
||||
if (bst->root == NULL) return NULL;
|
||||
TreeNode *cur = bst->root, *pre = 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) {
|
||||
// 找到重复结点,直接返回
|
||||
// 找到重复节点,直接返回
|
||||
if (cur->val == num) {
|
||||
return NULL;
|
||||
}
|
||||
@@ -88,7 +88,7 @@ TreeNode *insert(binarySearchTree *bst, int num) {
|
||||
cur = cur->left;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 插入结点 val
|
||||
// 插入节点 val
|
||||
TreeNode *node = newTreeNode(num);
|
||||
if (pre->val < num) {
|
||||
pre->right = node;
|
||||
@@ -98,56 +98,56 @@ TreeNode *insert(binarySearchTree *bst, int num) {
|
||||
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) */
|
||||
TreeNode *getInOrderNext(TreeNode *root) {
|
||||
if (root == NULL) return root;
|
||||
// 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;
|
||||
}
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
// 由于引入了 stdio.h ,此处无法使用 remove 关键词
|
||||
TreeNode *removeNode(binarySearchTree *bst, int num) {
|
||||
// 若树为空,直接提前返回
|
||||
if (bst->root == NULL) return NULL;
|
||||
TreeNode *cur = bst->root, *pre = 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) {
|
||||
// 待删除结点在 root 的右子树中
|
||||
// 待删除节点在 root 的右子树中
|
||||
cur = cur->right;
|
||||
} else {
|
||||
// 待删除结点在 root 的左子树中
|
||||
// 待删除节点在 root 的左子树中
|
||||
cur = cur->left;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 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;
|
||||
}
|
||||
// 判断待删除结点是否存在子结点
|
||||
// 判断待删除节点是否存在子节点
|
||||
if (cur->left == NULL || cur->right == NULL) {
|
||||
/* 子结点数量 = 0 or 1 */
|
||||
// 当子结点数量 = 0 / 1 时, child = nullptr / 该子结点
|
||||
/* 子节点数量 = 0 or 1 */
|
||||
// 当子节点数量 = 0 / 1 时, child = nullptr / 该子节点
|
||||
TreeNode *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;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
/* 子结点数量 = 2 */
|
||||
// 获取中序遍历中 cur 的下一个结点
|
||||
/* 子节点数量 = 2 */
|
||||
// 获取中序遍历中 cur 的下一个节点
|
||||
TreeNode *nex = getInOrderNext(cur->right);
|
||||
int tmp = nex->val;
|
||||
// 递归删除结点 nex
|
||||
// 递归删除节点 nex
|
||||
removeNode(bst, nex->val);
|
||||
// 将 nex 的值复制给 cur
|
||||
cur->val = tmp;
|
||||
@@ -163,26 +163,26 @@ int main() {
|
||||
printf("初始化的二叉树为\n");
|
||||
printTree(getRoot(bst));
|
||||
|
||||
/* 查找结点 */
|
||||
/* 查找节点 */
|
||||
TreeNode *node = search(bst, 7);
|
||||
printf("查找到的结点对象的结点值 = %d\n", node->val);
|
||||
printf("查找到的节点对象的节点值 = %d\n", node->val);
|
||||
|
||||
|
||||
/* 插入结点 */
|
||||
/* 插入节点 */
|
||||
insert(bst, 16);
|
||||
printf("插入结点 16 后,二叉树为\n");
|
||||
printf("插入节点 16 后,二叉树为\n");
|
||||
printTree(getRoot(bst));
|
||||
|
||||
|
||||
/* 删除结点 */
|
||||
/* 删除节点 */
|
||||
removeNode(bst, 1);
|
||||
printf("删除结点 1 后,二叉树为\n");
|
||||
printf("删除节点 1 后,二叉树为\n");
|
||||
printTree(getRoot(bst));
|
||||
removeNode(bst, 2);
|
||||
printf("删除结点 2 后,二叉树为\n");
|
||||
printf("删除节点 2 后,二叉树为\n");
|
||||
printTree(getRoot(bst));
|
||||
removeNode(bst, 4);
|
||||
printf("删除结点 4 后,二叉树为\n");
|
||||
printf("删除节点 4 后,二叉树为\n");
|
||||
printTree(getRoot(bst));
|
||||
|
||||
// 释放内存
|
||||
|
||||
@@ -9,7 +9,7 @@
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
/* 初始化二叉树 */
|
||||
// 初始化结点
|
||||
// 初始化节点
|
||||
TreeNode* n1 = newTreeNode(1);
|
||||
TreeNode* n2 = newTreeNode(2);
|
||||
TreeNode* n3 = newTreeNode(3);
|
||||
@@ -23,19 +23,19 @@ int main() {
|
||||
printf("初始化二叉树\n");
|
||||
printTree(n1);
|
||||
|
||||
/* 插入与删除结点 */
|
||||
/* 插入与删除节点 */
|
||||
TreeNode* P = newTreeNode(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;
|
||||
printf("插入结点 P 后\n");
|
||||
printf("插入节点 P 后\n");
|
||||
printTree(n1);
|
||||
|
||||
// 删除结点 P
|
||||
// 删除节点 P
|
||||
n1->left = n2;
|
||||
// 释放内存
|
||||
free(P);
|
||||
printf("删除结点 P 后\n");
|
||||
printf("删除节点 P 后\n");
|
||||
printTree(n1);
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
|
||||
@@ -18,7 +18,7 @@ int *levelOrder(TreeNode *root, int *size) {
|
||||
queue = (TreeNode **) malloc(sizeof(TreeNode) * MAX_NODE_SIZE);
|
||||
// 队列指针
|
||||
front = 0, rear = 0;
|
||||
// 加入根结点
|
||||
// 加入根节点
|
||||
queue[rear++] = root;
|
||||
// 初始化一个列表,用于保存遍历序列
|
||||
/* 辅助数组 */
|
||||
@@ -28,14 +28,14 @@ int *levelOrder(TreeNode *root, int *size) {
|
||||
while (front < rear) {
|
||||
// 队列出队
|
||||
node = queue[front++];
|
||||
// 保存结点值
|
||||
// 保存节点值
|
||||
arr[index++] = node->val;
|
||||
if (node->left != NULL) {
|
||||
// 左子结点入队
|
||||
// 左子节点入队
|
||||
queue[rear++] = node->left;
|
||||
}
|
||||
if (node->right != NULL) {
|
||||
// 右子结点入队
|
||||
// 右子节点入队
|
||||
queue[rear++] = node->right;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -59,7 +59,7 @@ int main() {
|
||||
/* 层序遍历 */
|
||||
// 需要传入数组的长度
|
||||
int *arr = levelOrder(root, &size);
|
||||
printf("层序遍历的结点打印序列 = ");
|
||||
printf("层序遍历的节点打印序列 = ");
|
||||
printArray(arr, size);
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
|
||||
@@ -12,7 +12,7 @@ int *arr;
|
||||
/* 前序遍历 */
|
||||
void preOrder(TreeNode *root, int *size) {
|
||||
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
|
||||
arr[(*size)++] = root->val;
|
||||
preOrder(root->left, size);
|
||||
preOrder(root->right, size);
|
||||
@@ -21,7 +21,7 @@ void preOrder(TreeNode *root, int *size) {
|
||||
/* 中序遍历 */
|
||||
void inOrder(TreeNode *root, int *size) {
|
||||
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, size);
|
||||
arr[(*size)++] = root->val;
|
||||
inOrder(root->right, size);
|
||||
@@ -30,7 +30,7 @@ void inOrder(TreeNode *root, int *size) {
|
||||
/* 后序遍历 */
|
||||
void postOrder(TreeNode *root, int *size) {
|
||||
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, size);
|
||||
postOrder(root->right, size);
|
||||
arr[(*size)++] = root->val;
|
||||
@@ -52,19 +52,19 @@ int main() {
|
||||
arr = (int *) malloc(sizeof(int) * MAX_NODE_SIZE);
|
||||
size = 0;
|
||||
preOrder(root, &size);
|
||||
printf("前序遍历的结点打印序列 = ");
|
||||
printf("前序遍历的节点打印序列 = ");
|
||||
printArray(arr, size);
|
||||
|
||||
/* 中序遍历 */
|
||||
size = 0;
|
||||
inOrder(root, &size);
|
||||
printf("中序遍历的结点打印序列 = ");
|
||||
printf("中序遍历的节点打印序列 = ");
|
||||
printArray(arr, size);
|
||||
|
||||
/* 后序遍历 */
|
||||
size = 0;
|
||||
postOrder(root, &size);
|
||||
printf("后序遍历的结点打印序列 = ");
|
||||
printf("后序遍历的节点打印序列 = ");
|
||||
printArray(arr, size);
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
|
||||
@@ -10,16 +10,16 @@
|
||||
extern "C" {
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
/* 链表结点结构体 */
|
||||
/* 链表节点结构体 */
|
||||
struct ListNode {
|
||||
int val; // 结点值
|
||||
struct ListNode *next; // 指向下一结点的指针(引用)
|
||||
int val; // 节点值
|
||||
struct ListNode *next; // 指向下一节点的指针(引用)
|
||||
};
|
||||
|
||||
// typedef 作用是为一种数据类型定义一个新名字
|
||||
typedef struct ListNode ListNode;
|
||||
|
||||
/* 构造函数,初始化一个新结点 */
|
||||
/* 构造函数,初始化一个新节点 */
|
||||
ListNode *newListNode(int val) {
|
||||
ListNode *node, *next;
|
||||
node = (ListNode *) malloc(sizeof(ListNode));
|
||||
|
||||
@@ -52,18 +52,18 @@ TreeNode *arrToTree(const int *arr, size_t size) {
|
||||
TreeNode *root, *node;
|
||||
TreeNode **queue;
|
||||
|
||||
/* 根结点 */
|
||||
/* 根节点 */
|
||||
root = newTreeNode(arr[0]);
|
||||
/* 辅助队列 */
|
||||
queue = (TreeNode **) malloc(sizeof(TreeNode) * MAX_NODE_SIZE);
|
||||
// 队列指针
|
||||
front = 0, rear = 0;
|
||||
// 将根结点放入队尾
|
||||
// 将根节点放入队尾
|
||||
queue[rear++] = root;
|
||||
// 记录遍历数组的索引
|
||||
index = 0;
|
||||
while (front < rear) {
|
||||
// 取队列中的头结点,并让头结点出队
|
||||
// 取队列中的头节点,并让头节点出队
|
||||
node = queue[front++];
|
||||
index++;
|
||||
if (index < size) {
|
||||
@@ -103,14 +103,14 @@ int *treeToArr(TreeNode *root) {
|
||||
queue = (TreeNode **) malloc(sizeof(TreeNode) * MAX_NODE_SIZE);
|
||||
// 队列指针
|
||||
front = 0, rear = 0;
|
||||
// 将根结点放入队尾
|
||||
// 将根节点放入队尾
|
||||
queue[rear++] = root;
|
||||
/* 辅助数组 */
|
||||
arr = (int *) malloc(sizeof(int) * MAX_NODE_SIZE);
|
||||
// 数组指针
|
||||
index = 0;
|
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while (front < rear) {
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// 取队列中的头结点,并让头结点出队
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// 取队列中的头节点,并让头节点出队
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node = queue[front++];
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if (node != NULL) {
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arr[index] = node->val;
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