二叉查找树的数据结构以及实现（JAVA）

摘要: 二叉查找树的数据结构以及实现（JAVA）

package tree.binarytree;

//二叉查找树
public class BinarySearchTree<T> {
private BinaryNode<T> root;
private T element;
int i=0;
public BinarySearchTree(){
this(null);
}
public BinarySearchTree(T element){
this.root=null;
this.element=element;
}
//判断树是否为空
private boolean isEmpty(){
return this.root==null;
}
//插入数据
public void insert(T t)
{
this.root= insert(t,this.root);
}

private BinaryNode<T> insert(T theelement,BinaryNode<T> root){
i++;
if(root==null){
System.out.println("第"+i+"步:  "+"在插入数据的位置创建一个节点 该节点的值是： "+theelement);
return new BinaryNode<T>(theelement,null,null);
}
int compareResult=((Integer) theelement).compareTo((Integer) root.element);
if(compareResult<0){
System.out.println("第"+i+"步:  "+"将要插入的值为"+theelement+"比节点"+root.element+"小，将该值插入节点的左孩子");
root.left=insert(theelement,root.left);
}
else if(compareResult>0){
System.out.println("第"+i+"步:  "+"将要插入的值为"+theelement+"比节点"+root.element+"大，将该值插入节点的右孩子");
root.right=insert(theelement,root.right);
}
else
System.out.println("第"+i+"步:  "+"存在等值的节点所以没有插入该节点 该节点的数据累加值为"+(root.k+1));
return root;
}
//打印树的节点
private void printTree(){
if(isEmpty()){
System.out.println("空树");
}
else
printTree(root);
}
private void printTree(BinaryNode<T> root){
if(root!=null){
printTree(root.left);
System.out.println(root.element);
printTree(root.right);
}
}
//查找节点的值是否存在
public boolean contains(T t){
return contains(t,root);
}
private boolean contains(T t,BinaryNode<T> root){
if(root==null)
return false;
int compareResult=((Integer) t).compareTo((Integer)root.element);
if(compareResult<0)
return contains(t,root.left);
else if(compareResult>0)
return contains(t,root.right);
else
return true;
}
//找出最小的值
private Integer findMin(){
return (Integer)findMin(root).element;
}
private BinaryNode<T> findMin(BinaryNode<T> root){
if(root==null)return null;
else if(root.left==null)
return root;

return findMin(root.left);
}
//找出最大的值
private Integer findMax(){
return (Integer)findMax(root).element;
}
private BinaryNode<T> findMax(BinaryNode<T> root){
if(root==null)
return null;
else if(root.right==null)
return root;
else
return findMax(root.right);
}
//删除一个节点
private void remove(T t){
this.root=remove(t,root);
}
private BinaryNode<T> remove(T t,BinaryNode<T> root){
if(root==null){
return root;
}
int compareResult=((Integer)t).compareTo((Integer)root.element);
if(compareResult<0){
root.left=remove(t,root.left );
}
else if(compareResult>0){
root.right=remove(t,root.right);
}
else if(root.left!=null&&root.right!=null){
root.element=findMin(root.right).element;//找出右子树最小值
root.right=remove((T)root.element,root.right);
}
else
root=(root.left!=null)?root.left:root.right;
return root;
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
BinarySearchTree<Integer> searchTree=new BinarySearchTree<Integer>();
searchTree.insert(5);
searchTree.insert(7);
searchTree.insert(9);
searchTree.insert(1);
searchTree.insert(6);
searchTree.insert(50);
searchTree.insert(23);
searchTree.insert(6);
searchTree.printTree();
System.out.println("是否含有6： "+searchTree.contains(6));
System.out.println("查找到最小的是： "+searchTree.findMin());
System.out.println("查找到最大的是： "+searchTree.findMax());
searchTree.remove(9);
searchTree.printTree();
}

}
//定义二叉树的节点
class BinaryNode<T>{
int k=1;//累计相同节点的个数
Object element;
BinaryNode<T> left;
BinaryNode<T> right;
public BinaryNode(T theelement){
this(theelement,null,null);
};
public BinaryNode(T theelement,BinaryNode<T> left,BinaryNode<T> right){
element=theelement;
this.left=left;
this.right=right;
};
}

测试结果：
第1步: 在插入数据的位置创建一个节点 该节点的值是： 5
第2步: 将要插入的值为7比节点5大，将该值插入节点的右孩子
第3步: 在插入数据的位置创建一个节点 该节点的值是： 7
第4步: 将要插入的值为9比节点5大，将该值插入节点的右孩子
第5步: 将要插入的值为9比节点7大，将该值插入节点的右孩子
第6步: 在插入数据的位置创建一个节点 该节点的值是： 9
第7步: 将要插入的值为1比节点5小，将该值插入节点的左孩子
第8步: 在插入数据的位置创建一个节点 该节点的值是： 1
第9步: 将要插入的值为6比节点5大，将该值插入节点的右孩子
第10步: 将要插入的值为6比节点7小，将该值插入节点的左孩子
第11步: 在插入数据的位置创建一个节点 该节点的值是： 6
第12步: 将要插入的值为50比节点5大，将该值插入节点的右孩子
第13步: 将要插入的值为50比节点7大，将该值插入节点的右孩子
第14步: 将要插入的值为50比节点9大，将该值插入节点的右孩子
第15步: 在插入数据的位置创建一个节点 该节点的值是： 50
第16步: 将要插入的值为23比节点5大，将该值插入节点的右孩子
第17步: 将要插入的值为23比节点7大，将该值插入节点的右孩子
第18步: 将要插入的值为23比节点9大，将该值插入节点的右孩子
第19步: 将要插入的值为23比节点50小，将该值插入节点的左孩子
第20步: 在插入数据的位置创建一个节点 该节点的值是： 23
第21步: 将要插入的值为6比节点5大，将该值插入节点的右孩子
第22步: 将要插入的值为6比节点7小，将该值插入节点的左孩子
第23步: 存在等值的节点所以没有插入该节点 该节点的数据累加值为2
1
5
6
7
9
23
50
是否含有6： false
查找到最小的是： 1
查找到最大的是： 50
1
5
6
7
23
50