原题地址:LeetCode 450. 删除二叉搜索树中的节点
描述:给定一个二叉搜索树的根节点 root 和一个值 key,删除二叉搜索树中的 key 对应的节点,并保证二叉搜索树的性质不变。返回二叉搜索树(有可能被更新)的根节点的引用。
一般来说,删除节点可分为两个步骤:
首先找到需要删除的节点;
如果找到了,删除它。
说明: 要求算法时间复杂度为 O(h),h 为树的高度。
示例:
root = [5,3,6,2,4,null,7] key = 3 5 / \ 3 6 / \ \ 2 4 7 给定需要删除的节点值是 3,所以我们首先找到 3 这个节点,然后删除它。 一个正确的答案是 [5,4,6,2,null,null,7], 如下图所示。 5 / \ 4 6 / \ 2 7 另一个正确答案是 [5,2,6,null,4,null,7]。 5 / \ 2 6 \ \ 4 7 题解1、首先回顾一下二叉搜索树的特性:
每个节点中的值必须大于(或等于)其左子树中的任何值;
每个节点中的值必须小于(或等于)其右子树中的任何值;
二叉搜索树的中序遍历结果是有序的;
2、然后再确定两个概念:
前驱节点:对一棵二叉树进行中序遍历,遍历后的顺序,当前节点的前一个节点为该节点的前驱节点;
后继节点:对一棵二叉树进行中序遍历,遍历后的顺序,当前节点的后一个节点为该节点的后继节点;
代码获取前驱节点和后继节点如下:
//获取前驱节点,前驱节点是比当前节点小的最大节点 //因此去找到当前节点的左子节点,然后遍历左子节点的右子节点,直到最后一个 public TreeNode getPre(TreeNode root) { TreeNode node = root.left; while(node.right != null) { node = node.right; } return node; } //获取后继节点,后继节点是比当前节点大的最小节点 //所以找到当前节点的右子节点,然后遍历右子节点的左子节点,直到最后一个 public TreeNode getSuc(TreeNode root) { TreeNode node = root.right; while(node.right != null) { node = node.right; } return node; }3、题目分析:
假设要删除的节点值为 key
如果 key 小于当前节点的值,则向其左子树查找
如果 key 大于当前节点的值,则向其右子树查找
如果 key 等于当前节点的值:
如果当前节点没有左子树也没有右子树,则直接将其置为 null
如果当前节点有右子树,将当前节点的值替换为其后继节点的值,再删除后继节点,其实就是让后继节点替代当前节点
如果当前节点有左子树没有右子树,则将当前节点的值替换为其前驱节点的值,再删除前驱节点
综上,完整代码如下:
/** * Definition for a binary tree node. * public class TreeNode { * int val; * TreeNode left; * TreeNode right; * TreeNode() {} * TreeNode(int val) { this.val = val; } * TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) { * this.val = val; * this.left = left; * this.right = right; * } * } */ class Solution { public TreeNode deleteNode(TreeNode root, int key) { if(root == null) { return null; } if(key < root.val) { root.left = deleteNode(root.left, key); } else if(key > root.val) { root.right = deleteNode(root.right, key); } else { //没有左右子树 if(root.left == null && root.right == null) { root = null; } //有右子树 else if(root.right != null) { //把后继节点的值赋给当前节点 root.val = getSuc(root).val; //删除后继节点 root.right = deleteNode(root.right, root.val); } //有左子树 else { //把前驱节点的值赋给当前节点 root.val = getPre(root).val; //删除前驱节点 root.left = deleteNode(root.left, root.val); } } return root; } public TreeNode getPre(TreeNode root) { TreeNode node = root.left; while(node.right != null) { node = node.right; } return node; } public TreeNode getSuc(TreeNode root) { TreeNode node = root.right; while(node.left != null) { node = node.left; } return node; } }