JS实现二叉排序树

摘要：实现二叉排序树实现二叉排序树初始化二叉树只接受一个数组作为参数根节点接受传入的参数数组初始化每个树节点当前节点的值左子树右子树构建二叉树请选择一个数组参数插入节点当前需要插入的节点根节点不存在值时插入节点到根节点当前节点的小于父节点时当

JS实现二叉排序树

        function BinaryTree (arr) {
            if (Object.prototype.toString.call(arr).slice(8, -1) !== "Array") {
                throw new TypeError("只接受一个数组作为参数")
            }
            this.root = null; //根节点
            this.arr = arr || []; //接受传入的参数-数组
            
            
            //初始化每个树节点
            var TreeNode = function (key) {
                this.key = key; //当前节点的值
                this.left = null; //左子树
                this.right = null; //右子树
            }
            
            //构建二叉树
            this.init = function () {
                if (!this.arr) {
                    console.warn("请选择一个数组参数");
                }
                for (var i = 0, len = this.arr.length; i < len; i++) {
                    this.insert(this.arr[i])
                }
            }
        
            //插入节点
            this.insert = function (key) {
                var newNode = new TreeNode(key) //当前需要插入的节点
                if (this.root === null) { //根节点不存在值时, 插入节点到根节点
                    this.root = newNode;
                }else{
                    this.insertNode(this.root, newNode)
                }
            }
            this.insertNode = function (rootNode, newNode) {
                if (rootNode.key > newNode.key) { // 当前节点的key小于父节点时, 当前节点应该插入左子树
                    if (rootNode.left === null) { //如果左子树不存在节点时, 把当前节点放进去
                        rootNode.left = newNode;
                        return;
                    }
                    this.insertNode(rootNode.left, newNode) //左子树存在节点, 再次递归与该左节点进行比较
        
                }else{ // 当前节点的key大于或等于父节点时, 当前节点应该插入右子树
                    if (rootNode.right === null) { //如果右子树不存在节点时, 把当前节点放进去
                        rootNode.right = newNode;
                        return;
                    }
                    this.insertNode(rootNode.right, newNode) //右子树存在节点, 再次递归与该右节点进行比较
                }
            }
        }        

        var arr = [8, 13,3,7,19,21,15];
        var tree = new BinaryTree(arr);
        tree.init();
        console.log(tree)

结构图如下

    /* 
        前序遍历：根节点->左子树->右子树
        中序遍历：左子树->根节点->右子树
        后序遍历：左子树->右子树->根节点
    */

前序遍历

    //前序遍历
    this.preorderTraversal = function (callback) {
        if (this.root === null) {   //传入根节点
            console.warn("请先初始化二叉排序树");
            return;
        }
        var fn = function (node, callback) {
            if (node !== null) {  //当前节点不等于空的时候,先遍历自身节点, 再遍历左子树节点, 最后遍历右子树节点
               callback(node); //自身
               fn(node.left, callback); //左子树
               fn(node.right, callback) //右子树
            }
        }
        fn(this.root, callback)
    }

中序遍历

    //中序遍历
    this.orderTraversal = function (callback) { //从小到大
        callback = callback || function () {};
        if (this.root === null) {  //传入根节点
            console.warn("请先初始化二叉排序树");
            return;
        }
        var fn = function (node, callback) {
            if (node !== null) { //当前节点不等于空的时候,先遍历左子树节点, 再遍历自身节点, 最后遍历右子树节点
               fn(node.left, callback);  //左子树
               callback(node); //自身
               fn(node.right, callback);  //右子树 
            }
        }
        fn(this.root, callback)
    }

后序遍历

    //后序遍历
    this.postorderTraversal = function (callback) {
        if (this.root === null) {  //传入根节点
            console.warn("Please initialize first");
            return;
        }
        var fn = function (node, callback) {
            if (node !== null) {  //当前节点不等于空的时候,先遍历左子树节点, 再遍历右子树节点, 最后遍历自身节点
               fn(node.left, callback); //左子树
               fn(node.right, callback);  //右子树
               callback(node);  //自身
            }
        }
        fn(this.root, callback)
    }

4.查找最小值

   this.min = function () {  //查找最小值就一直往左边查找就行了,直到左边没有节点为止,那就证明已经到最小值了
       var fn = function (node) {
           if (node == null) {  //传入根节点
               console.warn("请先初始化二叉排序树");
               return null;
           }
           if (node.left) { //查找当前左子树有没有节点, 有点话继续递归查找该左节点存不存在左节点
               return fn(node.left);
           }else{ //直到当前节点不在存在左节点,证明取到最小值了
               return node;
           }
       }
       return fn(this.root)   
   }

5.查找最大值

   //查找最大值
   this.max = function () {  //跟查找最小值一样,  查找最大值就一直往右边查找就行了
       var fn = function (node) {
           if (node == null) {  //传入根节点
               console.warn("请先初始化二叉排序树");
               return null;
           }
           if (node.right) { 
               return fn(node.right);
           }else{
               return node;
           }
       }
       return fn(this.root) 
   }
   

6.删除节点

    //删除节点
    this.remove = function (key) {
        var fn = function (node, key) {
            if (node === null) {  //传入初始节点
                console.warn("请先初始化二叉排序树");
                return null;
            }
            if (node.key > key) { //初始节点的值大于我要删除节点的值, 说明我要删除的节点在初始节点的左边
                node.left = fn(node.left, key) //递归一直寻找左边的子节点,直到找到null 为止
                return node;
            }else if (node.key < key) {//初始节点的值小于我要删除节点的值, 说明我要删除的节点在初始节点的右边
                node.right = fn(node.right, key);
                return node;
            }else { //当前节点的值等于我要删除节点的值,说明找到要删除的节点了

                //当前节点的左右两边分支都为空时,直接把当前节点置为null,返回出去
                if (node.left === null && node.right === null) { 
                    node = null;
                    return node;
                }

                //当前节点只有左边为空时, 直接引入右边的分支替换成当前分支
                if (node.left === null) { 
                    node = node.right;
                    return node;
                }

                //当前节点只有右边为空时, 直接引入左边的分支替换成当前分支
                if (node.right == null) {  
                    node = node.left;
                    return node;
                }

                //当左右两边节点都不为空时, 就需要找一个值来替换当前的值, 为了结构的完整性,最好是大于左边的值,
                //而且小于右边的, 这个值的最佳选择就是当前节点右边的最小值, 这样就能比左边的大,  比右边的小

                //去右边寻找最小值, 而且最小值应该在左子树上
                var minNode = rightMinNode(node.right);

                // 那我们就要删除右边最小值的那个分支, 然后把值赋值到当前节点上

                fn(node, minNode.key) //执行右边最小值删除操作

                node.key = minNode.key
                return node;
            }
        }

        var rightMinNode = function (node) {
            if (node.left === null) { //如果第一个右子树的左子树上为空的话, 那他就是最小值, 如果存在那就往左子树上在进行查询,知道左子树为null时, 那就是最小值
                return node;
            }
            return rightMinNode(node.left)
        }
        fn(this.root, key)
    }