xinyin025/hello-algo
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Yudong Jin
2026-03-30 07:30:15 +08:00
committed by GitHub
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commit d7b2277d2b
1444 changed files with 83312 additions and 8363 deletions
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ja/codes/python/chapter_tree/binary_search_tree.py
+33 -33
View File
@@ -16,46 +16,46 @@ class BinarySearchTree:
def __init__(self):
"""コンストラクタ"""
# 空の木を初期化
# 空の木を初期化する
self._root = None
def get_root(self) -> TreeNode | None:
"""二分木のルートノードを取得"""
"""二分木の根ノードを取得"""
return self._root
def search(self, num: int) -> TreeNode | None:
"""ノードを探索"""
cur = self._root
# ループで探索、葉ノードを通過した後にブレーク
# ループで探索し、葉ノードを越えたら抜ける
while cur is not None:
# ターゲットノードはcurの右部分木にある
# 目標ノードは cur の右部分木にある
if cur.val < num:
cur = cur.right
# ターゲットノードはcurの左部分木にある
# 目標ノードは cur の左部分木にある
elif cur.val > num:
cur = cur.left
# ターゲットノードを発見、ループをブレーク
# 目標ノードが見つかったらループを抜ける
else:
break
return cur
def insert(self, num: int):
"""ノードを挿入"""
# 木が空の場合、ルートノードを初期化
# 木が空なら、根ノードを初期化する
if self._root is None:
self._root = TreeNode(num)
return
# ループで探索、葉ノードを通過した後にブレーク
# ループで探索し、葉ノードを越えたら抜ける
cur, pre = self._root, None
while cur is not None:
# 重複ノードを発見したため、戻る
# 重複ノードが見つかったら、直ちに返す
if cur.val == num:
return
pre = cur
# 挿入位置はcurの右部分木にある
# 挿入位置は cur の右部分木にある
if cur.val < num:
cur = cur.right
# 挿入位置はcurの左部分木にある
# 挿入位置は cur の左部分木にある
else:
cur = cur.left
# ノードを挿入
@@ -67,80 +67,80 @@ class BinarySearchTree:
def remove(self, num: int):
"""ノードを削除"""
# 木が空の場合、戻る
# 木が空なら、そのまま早期リターンする
if self._root is None:
return
# ループで探索、葉ノードを通過した後にブレーク
# ループで探索し、葉ノードを越えたら抜ける
cur, pre = self._root, None
while cur is not None:
# 削除するノードを発見、ループをブレーク
# 削除対象のノードが見つかったら、ループを抜ける
if cur.val == num:
break
pre = cur
# 削除するノードはcurの右部分木にある
# 削除対象ノードは cur の右部分木にある
if cur.val < num:
cur = cur.right
# 削除するノードはcurの左部分木にある
# 削除対象ノードは cur の左部分木にある
else:
cur = cur.left
# 削除するノードが存在しない場合、戻る
# 削除対象ノードがなければそのまま返す
if cur is None:
return
# 子ノード数 = 0 または 1
# 子ノード数 = 0 or 1
if cur.left is None or cur.right is None:
# 子ノード数 = 0/1の場合、child = null/その子ノード
# 子ノード数が 0 / 1 のとき、child = null / その子ノード
child = cur.left or cur.right
# ノードcurを削除
# ノード cur を削除する
if cur != self._root:
if pre.left == cur:
pre.left = child
else:
pre.right = child
else:
# 削除されるノードがルートの場合、ルートを再割り当て
# 削除ノードが根ノードなら、根ノードを再設定
self._root = child
# 子ノード数 = 2
else:
# curの中順走査の次のノードを取得
# 中順走査における cur の次ノードを取得
tmp: TreeNode = cur.right
while tmp.left is not None:
tmp = tmp.left
# 再帰的にノードtmpを削除
# ノード tmp を再帰的に削除
self.remove(tmp.val)
# curをtmpで置き換え
# tmp で cur を上書きする
cur.val = tmp.val
"""ドライバコード"""
"""Driver Code"""
if __name__ == "__main__":
# 二分探索木を初期化
bst = BinarySearchTree()
nums = [8, 4, 12, 2, 6, 10, 14, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15]
# 注意：異なる挿入順序により、様々な木構造が生成される可能性がある。この特定のシーケンスは完全二分木を作成する
# 注意：挿入順序が異なると異なる二分木が生成される。このシーケンスからは完全二分木を生成できる
for num in nums:
bst.insert(num)
print("\n初期化された二分木は\n")
print("\n初期化した二分木は\n")
print_tree(bst.get_root())
# ノードを探索
node = bst.search(7)
print("\n発見されたノードオブジェクト: {}, ノードの値 = {}".format(node, node.val))
print("\n見つかったノードオブジェクトは: {}、ノードの値 = {}".format(node, node.val))
# ノードを挿入
bst.insert(16)
print("\nノード16を挿入後の二分木は\n")
print("\nノード 16 を挿入した後、二分木は\n")
print_tree(bst.get_root())
# ノードを削除
bst.remove(1)
print("\nノード1を削除後の二分木は\n")
print("\nノード 1 を削除した後、二分木は\n")
print_tree(bst.get_root())
bst.remove(2)
print("\nノード2を削除後の二分木は\n")
print("\nノード 2 を削除した後、二分木は\n")
print_tree(bst.get_root())
bst.remove(4)
print("\nノード4を削除後の二分木は\n")
print_tree(bst.get_root())
print("\nノード 4 を削除した後、二分木は\n")
print_tree(bst.get_root())