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synced 2026-07-11 06:56:06 +00:00
build
This commit is contained in:
@@ -271,6 +271,33 @@ comments: true
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[class]{BinarySearchTree}-[func]{search}
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```
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=== "Rust"
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```rust title="binary_search_tree.rs"
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/* 查找节点 */
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pub fn search(&self, num: i32) -> Option<TreeNodeRc> {
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let mut cur = self.root.clone();
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// 循环查找,越过叶节点后跳出
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while let Some(node) = cur.clone() {
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// 目标节点在 cur 的右子树中
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if node.borrow().val < num {
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cur = node.borrow().right.clone();
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}
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// 目标节点在 cur 的左子树中
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else if node.borrow().val > num {
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cur = node.borrow().left.clone();
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}
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// 找到目标节点,跳出循环
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else {
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break;
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}
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}
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// 返回目标节点
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cur
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}
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```
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### 插入节点
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给定一个待插入元素 `num` ,为了保持二叉搜索树“左子树 < 根节点 < 右子树”的性质,插入操作分为两步:
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@@ -614,6 +641,44 @@ comments: true
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[class]{BinarySearchTree}-[func]{insert}
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```
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=== "Rust"
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```rust title="binary_search_tree.rs"
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/* 插入节点 */
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pub fn insert(&mut self, num: i32) {
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// 若树为空,直接提前返回
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if self.root.is_none() {
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return;
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}
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let mut cur = self.root.clone();
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let mut pre = None;
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// 循环查找,越过叶节点后跳出
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while let Some(node) = cur.clone() {
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// 找到重复节点,直接返回
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if node.borrow().val == num {
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return;
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}
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// 插入位置在 cur 的右子树中
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pre = cur.clone();
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if node.borrow().val < num {
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cur = node.borrow().right.clone();
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}
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// 插入位置在 cur 的左子树中
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else {
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cur = node.borrow().left.clone();
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}
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}
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// 插入节点
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let node = TreeNode::new(num);
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let pre = pre.unwrap();
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if pre.borrow().val < num {
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pre.borrow_mut().right = Some(Rc::clone(&node));
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} else {
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pre.borrow_mut().left = Some(Rc::clone(&node));
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}
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}
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```
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为了插入节点,我们需要利用辅助节点 `pre` 保存上一轮循环的节点,这样在遍历至 $\text{None}$ 时,我们可以获取到其父节点,从而完成节点插入操作。
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与查找节点相同,插入节点使用 $O(\log n)$ 时间。
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@@ -1217,6 +1282,76 @@ comments: true
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[class]{BinarySearchTree}-[func]{remove}
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```
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=== "Rust"
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```rust title="binary_search_tree.rs"
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/* 删除节点 */
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pub fn remove(&mut self, num: i32) {
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// 若树为空,直接提前返回
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if self.root.is_none() {
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return;
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}
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let mut cur = self.root.clone();
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let mut pre = None;
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// 循环查找,越过叶节点后跳出
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while let Some(node) = cur.clone() {
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// 找到待删除节点,跳出循环
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if node.borrow().val == num {
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break;
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}
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// 待删除节点在 cur 的右子树中
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pre = cur.clone();
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if node.borrow().val < num {
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cur = node.borrow().right.clone();
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}
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// 待删除节点在 cur 的左子树中
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else {
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cur = node.borrow().left.clone();
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}
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}
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// 若无待删除节点,则直接返回
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if cur.is_none() {
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return;
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}
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let cur = cur.unwrap();
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// 子节点数量 = 0 or 1
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if cur.borrow().left.is_none() || cur.borrow().right.is_none() {
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// 当子节点数量 = 0 / 1 时, child = nullptr / 该子节点
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let child = cur.borrow().left.clone().or_else(|| cur.borrow().right.clone());
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let pre = pre.unwrap();
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let left = pre.borrow().left.clone().unwrap();
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// 删除节点 cur
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if !Rc::ptr_eq(&cur, self.root.as_ref().unwrap()) {
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if Rc::ptr_eq(&left, &cur) {
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pre.borrow_mut().left = child;
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} else {
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pre.borrow_mut().right = child;
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}
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} else {
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// 若删除节点为根节点,则重新指定根节点
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self.root = child;
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}
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}
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// 子节点数量 = 2
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else {
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// 获取中序遍历中 cur 的下一个节点
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let mut tmp = cur.borrow().right.clone();
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while let Some(node) = tmp.clone() {
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if node.borrow().left.is_some() {
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tmp = node.borrow().left.clone();
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} else {
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break;
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}
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}
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let tmpval = tmp.unwrap().borrow().val;
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// 递归删除节点 tmp
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self.remove(tmpval);
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// 用 tmp 覆盖 cur
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cur.borrow_mut().val = tmpval;
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}
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}
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### 排序
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我们知道,二叉树的中序遍历遵循“左 $\rightarrow$ 根 $\rightarrow$ 右”的遍历顺序,而二叉搜索树满足“左子节点 $<$ 根节点 $<$ 右子节点”的大小关系。因此,在二叉搜索树中进行中序遍历时,总是会优先遍历下一个最小节点,从而得出一个重要性质:**二叉搜索树的中序遍历序列是升序的**。
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