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@ -177,13 +177,13 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
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```cpp title="avl_tree.cpp"
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```cpp title="avl_tree.cpp"
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/* 获取节点高度 */
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|
/* 获取节点高度 */
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int height(TreeNode* node) {
|
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|
|
int height(TreeNode *node) {
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// 空节点高度为 -1 ,叶节点高度为 0
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|
|
|
// 空节点高度为 -1 ,叶节点高度为 0
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|
return node == nullptr ? -1 : node->height;
|
|
|
|
return node == nullptr ? -1 : node->height;
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}
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|
}
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/* 更新节点高度 */
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|
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|
/* 更新节点高度 */
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void updateHeight(TreeNode* node) {
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|
void updateHeight(TreeNode *node) {
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// 节点高度等于最高子树高度 + 1
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|
// 节点高度等于最高子树高度 + 1
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|
node->height = max(height(node->left), height(node->right)) + 1;
|
|
|
|
node->height = max(height(node->left), height(node->right)) + 1;
|
|
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|
}
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|
|
}
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@ -331,7 +331,8 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
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/* 获取平衡因子 */
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|
/* 获取平衡因子 */
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int balanceFactor(TreeNode node) {
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int balanceFactor(TreeNode node) {
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|
// 空节点平衡因子为 0
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|
|
|
// 空节点平衡因子为 0
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|
if (node == null) return 0;
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|
if (node == null)
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|
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return 0;
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|
// 节点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
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|
|
|
// 节点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
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|
|
|
return height(node.left) - height(node.right);
|
|
|
|
return height(node.left) - height(node.right);
|
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|
}
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|
}
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@ -341,9 +342,10 @@ G. M. Adelson-Velsky 和 E. M. Landis 在其 1962 年发表的论文 "An algorit
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```cpp title="avl_tree.cpp"
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```cpp title="avl_tree.cpp"
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/* 获取平衡因子 */
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|
/* 获取平衡因子 */
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|
int balanceFactor(TreeNode* node) {
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|
int balanceFactor(TreeNode *node) {
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|
// 空节点平衡因子为 0
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|
|
|
// 空节点平衡因子为 0
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|
if (node == nullptr) return 0;
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|
if (node == nullptr)
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return 0;
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// 节点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
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|
// 节点平衡因子 = 左子树高度 - 右子树高度
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|
|
return height(node->left) - height(node->right);
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|
|
|
return height(node->left) - height(node->right);
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|
|
|
}
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|
}
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@ -498,9 +500,9 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
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|
```cpp title="avl_tree.cpp"
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```cpp title="avl_tree.cpp"
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/* 右旋操作 */
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|
|
|
/* 右旋操作 */
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|
TreeNode* rightRotate(TreeNode* node) {
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|
|
TreeNode *rightRotate(TreeNode *node) {
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|
|
|
TreeNode* child = node->left;
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|
|
TreeNode *child = node->left;
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|
|
TreeNode* grandChild = child->right;
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|
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|
TreeNode *grandChild = child->right;
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|
// 以 child 为原点,将 node 向右旋转
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|
|
|
// 以 child 为原点,将 node 向右旋转
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|
child->right = node;
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|
|
|
child->right = node;
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|
node->left = grandChild;
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|
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|
node->left = grandChild;
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@ -682,9 +684,9 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
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|
```cpp title="avl_tree.cpp"
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```cpp title="avl_tree.cpp"
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/* 左旋操作 */
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|
|
|
/* 左旋操作 */
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|
TreeNode* leftRotate(TreeNode* node) {
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|
TreeNode *leftRotate(TreeNode *node) {
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|
TreeNode* child = node->right;
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|
|
TreeNode *child = node->right;
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|
TreeNode* grandChild = child->left;
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|
TreeNode *grandChild = child->left;
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// 以 child 为原点,将 node 向左旋转
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|
|
|
// 以 child 为原点,将 node 向左旋转
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|
child->left = node;
|
|
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|
child->left = node;
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|
node->right = grandChild;
|
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|
|
node->right = grandChild;
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@ -905,7 +907,7 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
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|
```cpp title="avl_tree.cpp"
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|
|
```cpp title="avl_tree.cpp"
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|
/* 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
|
|
|
|
/* 执行旋转操作,使该子树重新恢复平衡 */
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|
TreeNode* rotate(TreeNode* node) {
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|
|
|
TreeNode *rotate(TreeNode *node) {
|
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// 获取节点 node 的平衡因子
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|
// 获取节点 node 的平衡因子
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int _balanceFactor = balanceFactor(node);
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int _balanceFactor = balanceFactor(node);
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|
// 左偏树
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|
// 左偏树
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@ -1201,7 +1203,8 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
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|
/* 递归插入节点(辅助方法) */
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|
|
|
/* 递归插入节点(辅助方法) */
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|
|
TreeNode insertHelper(TreeNode node, int val) {
|
|
|
|
TreeNode insertHelper(TreeNode node, int val) {
|
|
|
|
if (node == null) return new TreeNode(val);
|
|
|
|
if (node == null)
|
|
|
|
|
|
|
|
return new TreeNode(val);
|
|
|
|
/* 1. 查找插入位置,并插入节点 */
|
|
|
|
/* 1. 查找插入位置,并插入节点 */
|
|
|
|
if (val < node.val)
|
|
|
|
if (val < node.val)
|
|
|
|
node.left = insertHelper(node.left, val);
|
|
|
|
node.left = insertHelper(node.left, val);
|
|
|
@ -1221,13 +1224,13 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
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|
```cpp title="avl_tree.cpp"
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|
|
```cpp title="avl_tree.cpp"
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|
/* 插入节点 */
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|
|
|
/* 插入节点 */
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|
|
TreeNode* insert(int val) {
|
|
|
|
TreeNode *insert(int val) {
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|
root = insertHelper(root, val);
|
|
|
|
root = insertHelper(root, val);
|
|
|
|
return root;
|
|
|
|
return root;
|
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|
|
}
|
|
|
|
}
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|
|
|
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|
|
|
|
/* 递归插入节点(辅助方法) */
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|
|
|
/* 递归插入节点(辅助方法) */
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|
|
|
TreeNode* insertHelper(TreeNode* node, int val) {
|
|
|
|
TreeNode *insertHelper(TreeNode *node, int val) {
|
|
|
|
if (node == nullptr)
|
|
|
|
if (node == nullptr)
|
|
|
|
return new TreeNode(val);
|
|
|
|
return new TreeNode(val);
|
|
|
|
/* 1. 查找插入位置,并插入节点 */
|
|
|
|
/* 1. 查找插入位置,并插入节点 */
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|
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@ -1472,7 +1475,8 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
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|
|
/* 递归删除节点(辅助方法) */
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|
|
|
/* 递归删除节点(辅助方法) */
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|
|
TreeNode removeHelper(TreeNode node, int val) {
|
|
|
|
TreeNode removeHelper(TreeNode node, int val) {
|
|
|
|
if (node == null) return null;
|
|
|
|
if (node == null)
|
|
|
|
|
|
|
|
return null;
|
|
|
|
/* 1. 查找节点,并删除之 */
|
|
|
|
/* 1. 查找节点,并删除之 */
|
|
|
|
if (val < node.val)
|
|
|
|
if (val < node.val)
|
|
|
|
node.left = removeHelper(node.left, val);
|
|
|
|
node.left = removeHelper(node.left, val);
|
|
|
@ -1503,7 +1507,8 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
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|
/* 获取中序遍历中的下一个节点(仅适用于 root 有左子节点的情况) */
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|
|
|
/* 获取中序遍历中的下一个节点(仅适用于 root 有左子节点的情况) */
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|
TreeNode getInOrderNext(TreeNode node) {
|
|
|
|
TreeNode getInOrderNext(TreeNode node) {
|
|
|
|
if (node == null) return node;
|
|
|
|
if (node == null)
|
|
|
|
|
|
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|
return node;
|
|
|
|
// 循环访问左子节点,直到叶节点时为最小节点,跳出
|
|
|
|
// 循环访问左子节点,直到叶节点时为最小节点,跳出
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|
|
while (node.left != null) {
|
|
|
|
while (node.left != null) {
|
|
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|
node = node.left;
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|
node = node.left;
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@ -1516,13 +1521,13 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
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|
```cpp title="avl_tree.cpp"
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```cpp title="avl_tree.cpp"
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|
/* 删除节点 */
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|
|
|
/* 删除节点 */
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|
TreeNode* remove(int val) {
|
|
|
|
TreeNode *remove(int val) {
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|
root = removeHelper(root, val);
|
|
|
|
root = removeHelper(root, val);
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|
|
|
return root;
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|
|
|
return root;
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|
}
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
/* 递归删除节点(辅助方法) */
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|
|
|
/* 递归删除节点(辅助方法) */
|
|
|
|
TreeNode* removeHelper(TreeNode* node, int val) {
|
|
|
|
TreeNode *removeHelper(TreeNode *node, int val) {
|
|
|
|
if (node == nullptr)
|
|
|
|
if (node == nullptr)
|
|
|
|
return nullptr;
|
|
|
|
return nullptr;
|
|
|
|
/* 1. 查找节点,并删除之 */
|
|
|
|
/* 1. 查找节点,并删除之 */
|
|
|
@ -1532,7 +1537,7 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
|
|
|
|
node->right = removeHelper(node->right, val);
|
|
|
|
node->right = removeHelper(node->right, val);
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|
|
|
else {
|
|
|
|
else {
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|
|
if (node->left == nullptr || node->right == nullptr) {
|
|
|
|
if (node->left == nullptr || node->right == nullptr) {
|
|
|
|
TreeNode* child = node->left != nullptr ? node->left : node->right;
|
|
|
|
TreeNode *child = node->left != nullptr ? node->left : node->right;
|
|
|
|
// 子节点数量 = 0 ,直接删除 node 并返回
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|
|
|
// 子节点数量 = 0 ,直接删除 node 并返回
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|
|
|
if (child == nullptr) {
|
|
|
|
if (child == nullptr) {
|
|
|
|
delete node;
|
|
|
|
delete node;
|
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@ -1545,7 +1550,7 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
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|
|
}
|
|
|
|
}
|
|
|
|
} else {
|
|
|
|
} else {
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|
|
// 子节点数量 = 2 ,则将中序遍历的下个节点删除,并用该节点替换当前节点
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|
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|
// 子节点数量 = 2 ,则将中序遍历的下个节点删除,并用该节点替换当前节点
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|
|
|
TreeNode* temp = getInOrderNext(node->right);
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|
TreeNode *temp = getInOrderNext(node->right);
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|
int tempVal = temp->val;
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|
int tempVal = temp->val;
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node->right = removeHelper(node->right, temp->val);
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|
node->right = removeHelper(node->right, temp->val);
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|
node->val = tempVal;
|
|
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|
node->val = tempVal;
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@ -1559,7 +1564,7 @@ AVL 树的特点在于「旋转 Rotation」操作,它能够在不影响二叉
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|
|
}
|
|
|
|
}
|
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/* 获取中序遍历中的下一个节点(仅适用于 root 有左子节点的情况) */
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/* 获取中序遍历中的下一个节点(仅适用于 root 有左子节点的情况) */
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|
|
TreeNode* getInOrderNext(TreeNode* node) {
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|
|
TreeNode *getInOrderNext(TreeNode *node) {
|
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|
if (node == nullptr)
|
|
|
|
if (node == nullptr)
|
|
|
|
return node;
|
|
|
|
return node;
|
|
|
|
// 循环访问左子节点,直到叶节点时为最小节点,跳出
|
|
|
|
// 循环访问左子节点,直到叶节点时为最小节点,跳出
|
|
|
|