mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-07-13 15:56:05 +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:
@@ -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;
|
||||
|
||||
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