AVL树双旋转+图解

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代码实现

package com.atguigu.avl;
/*** @创建人 wdl* @创建时间 2021/3/30* @描述*/
public class AVLTreeDemo {public static void main(String[] args) {
//        int[] arr={4,3,6,5,7,8};//创建一个AVLTree对象
//        int arr[]={10,12,8,9,7,6};int[] arr={10,11,7,6,8,9};AVLTree avlTree = new AVLTree();//添加for (int i = 0; i < arr.length; i++) {avlTree.add(new Node(arr[i]));}//遍历System.out.println("中序遍历");avlTree.infixOrder();System.out.println("在平衡处理后");System.out.println(avlTree.getRoot().height());System.out.println(avlTree.getRoot().leftHeight());System.out.println(avlTree.getRoot().rightHeight());System.out.println("当前的根节点"+avlTree.getRoot());}
}//创建AVLTree
class AVLTree{private Node root;public Node getRoot() {return root;}//查找要 删除的节点public Node search(int value){if (root==null){return null;}else {return root.search(value);}}//查找父节点public Node searchParent(int value){if (root==null){return null;}else {return root.searchParent(value);}}//编写方法//1.返回的是以node为根节点的二叉排序树的最小节点的值//2.删除以node为根节点的二叉排序树的最小节点/**** @param node 传入的节点(当做一颗二叉排序树的根节点)* @return 返回的是以node为根节点的二叉排序树的最小节点的值*/public int delRightTreeMin(Node node){Node target=node;//循环的查找左节点，就会找到最小值while (target.left!=null){target=target.left;}//这时target就指向了最小节点//删除最小节点delNode(target.value);return target.value;}//删除节点public void delNode(int value){if(root==null){return;}else {//1.需求先找到要删除节点targetNodeNode targetNode = search(value);//如果没有找到要删除的节点if(targetNode==null){return;}//如果我们发现targetNode没有父节点//如果们发现当前这颗二叉排序树只有一个节点if (root.left==null&&root.right==null){root=null;return;}//去找到targetNode的父节点Node parent = searchParent(value);//如果要删除的节点是叶子节点if(targetNode.left==null&&targetNode.right==null){//判断targetNode是父节点的左子节点，还是右子节点if (parent.left!=null&&parent.left.value==value){//是左子节点parent.left=null;}else if (parent.right!=null&&parent.right.value==value){//是右子节点parent.right=null;}}else if(targetNode.left!=null&&targetNode.right!=null){//删除有两颗子树的节点int minVal=delRightTreeMin(targetNode.right);targetNode.value=minVal;}else {//删除只有一颗子树的节点//如果要要删除的节点有左子节点if (targetNode.left!=null){if(parent!=null){if (parent.left.value==value){//是左子节点parent.left=targetNode.left;}else{//是右子节点parent.right=targetNode.left;}}else {root=targetNode.left;}}else{ //如果要要删除的节点有右子节点if (parent!=null){if (parent.left.value==value){//是左子节点parent.left=targetNode.right;}else{//是右子节点parent.right=targetNode.right;}}else {root=targetNode.right;}}}}}//添加节点的方法public void add(Node node){if(root==null){root=node;//如果root为空直接让root指向node}else {root.add(node);}}//中序遍历public void infixOrder(){if(root!=null){root.infixOrder();}else {System.out.println("二叉排序树为空，不能遍历");}}}//创建Node节点
class Node{int value;Node left;Node right;public Node(int value) {this.value = value;}//返回左子树的高度public int leftHeight(){if(left==null){return 0;}return left.height();}//返回右子树的高度public int rightHeight(){if(right==null){return 0;}return right.height();}//返回当前节点的高度,以该节点为根节点的树的高度public int height(){return Math.max(left==null?0:left.height(),right==null?0:right.height())+1;}//左旋转方法private void leftRotate(){//创建新的节点，以当前根节点的值Node newNode = new Node(value);//把新的节点的左子树设置成当前节点的左子树newNode.left=left;//把新的节点的右子树设置成当前节点的右子树的左子树newNode.right=right.left;//把当前节点的值替换成右子节点的值value=right.value;//把当前节点的右子树设置成右子树的右子树right=right.right;//把当前节点的左子树(左子节点)设置成新的节点left=newNode;}//右旋转private void rightRotate(){Node newNode = new Node(value);newNode.right=right;newNode.left=left.right;value=left.value;left=left.left;right=newNode;}//查找要删除的节点/**** @param value 希望删除的节点的值* @return 如果找到返回该节点，否则返回null*/public Node search(int value){if(value==this.value){//找到就是该节点return this;}else if (value<this.value){//如果查找的值小于当前节点，向左子树递归查找//如果左子节点为空if(this.left==null){return null;}return this.left.search(value);}else {//如果查找的值不小于当前节点，向右子树递归查找//如果右子节点为空if(this.right==null){return null;}return this.right.search(value);}}//查找要删除节点的父节点/**** @param value 要找到的节点的值* @return 返回的是要删除节点的父节点，如果没有就返回null*/public Node searchParent(int value){//如果当前节点就是要删除的节点的父节点，就返回if((this.left!=null&&this.left.value==value)||(this.right!=null&&this.right.value==value)){return  this;}else {//如果查找的值小于当前节点的值，并且当前节点的左子节点不为空if(value<this.value&&this.left!=null){return this.left.searchParent(value);//向左子树递归查找}else if(value>=this.value&&this.right!=null){return this.right.searchParent(value);//向右子树递归查找}else {return null;//没有找到父节点}}}@Overridepublic String toString() {return "Node{" +"value=" + value +'}';}//添加节点的方法//递归的形式添加节点，注意需要二叉排序树的要求public void add(Node node){if(node==null){return;}//判断传入节点的值，和当前子树的根节点的值得关系if(node.value<this.value){//如果当前节点的左子节点为nullif(this.left==null){this.left=node;}else {//递归的向左子树添加this.left.add(node);}}else {//添加的节点的值大于当前节点的值//如果当前节点的左子节点为nullif(this.right==null){this.right=node;}else {//递归的向右子树添加this.right.add(node);}}//当添加完一个节点后，如果(右子树的高度-左子树的高度)>1,左旋转if (rightHeight()-leftHeight()>1){//如果它的右子树的左子树的高度大于它的右子树的告诉if(right!=null&&right.leftHeight()>right.rightHeight()){//先对当前节点的右节点(右子树)->右旋转right.rightRotate();//再对当前节点进行左旋转leftRotate();}else {//直接进行左旋转即可leftRotate();}return;//必须要！！！}//当添加完一个节点后，如果(左子树的高度-右子树的高度)>1,右旋转if (leftHeight()-rightHeight()>1){//如果它的左子树的右子树的高度大于它的左子树的告诉if(left!=null&&left.rightHeight()>left.leftHeight()){//先对当前节点的左节点(左子树)->左旋转left.leftRotate();//再对当前节点进行右旋转rightRotate();}else {//直接进行右旋转即可rightRotate();}}}//中序遍历public void infixOrder(){if(this.left!=null){this.left.infixOrder();}System.out.println(this);if (this.right!=null){this.right.infixOrder();}}}