特点
它的特点:
- 左子树所有节点的值都小于等于根节点的值,右子树所有节点的值都大于等于根节点的值,并且每一颗子树都满足 左孩子 <= 跟节点 <= 右孩子。
- 中序遍历的话值是一个从小到大的有序数组。
下面是一颗二叉搜索树,可以看下是否符合上面的特性。
基于二叉搜索树的特点可以让我们在操作树的时候提升很多效率。比如我们在普通树中查找一个元素,需要遍历整棵树:
function search(root, val) {if (!root) return null;if (root.val === val) return root;const left = search(root.left, val);const right = search(root.right, val);return left ? left : right;}
但如果是二叉搜索树的话我们只需要遍历一边即可,并不用去遍历整棵树。
基本操作
查找某个值
在二叉搜索树中查找所需的最大次数等同于二叉树的高度。
function search(root, val) {if (!root) return root;if (root.val == val){console.log(root);}else if (root.val > val) {search(root.left, val)}else if (root.val < val) {search(root.right, val);}}
插入新节点
function insertToBST(root, val) {if (!root) return (root = new TreeNode(val));if (root.val > val) {root.left = insertToBST(root.left, val);} else {root.right = insertToBST(root.right, val);}return root;}
删除指定节点
function deleteNode(root, key) {if (!root) return null;if (root.val === key) {if (!root.left) return root.right;if (!root.right) return root.left;let node = root.right;while (node.left) {node = node.left;}node.left = root.left;root = root.right;}else if (root.val > key) {root.left = deleteNode(root.left, key);}else {root.right = deleteNode(root.right, key);}return root;}
小册练习
450.删除二叉搜索树中的节点
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。示例 1:输入:root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 3输出:[5,4,6,2,null,null,7]解释: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。另一个正确答案是 [5,2,6,null,4,null,7]。示例 2:输入: root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 0输出: [5,3,6,2,4,null,7]解释: 二叉树不包含值为 0 的节点示例 3:输入: root = [], key = 0输出: []提示:节点数的范围 [0, 104].-105 <= Node.val <= 105节点值唯一root 是合法的二叉搜索树-105 <= key <= 105进阶: 要求算法时间复杂度为 O(h),h 为树的高度。来源:力扣(LeetCode)链接:https://leetcode-cn.com/problems/delete-node-in-a-bst著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
var deleteNode = function (root, key) {
if (!root) return null;
if (root.val === key) {
if (!root.left) return root.right;
if (!root.right) return root.left;
let node = root.right;
while (node.left) {
node = node.left;
}
node.left = root.left;
root = root.right;
}else if (root.val > key) {
root.left = deleteNode(root.left, key);
}else {
root.right = deleteNode(root.right, key);
}
return root;
};
700.二叉搜索树中的搜索
给定二叉搜索树(BST)的根节点和一个值。 你需要在BST中找到节点值等于给定值的节点。 返回以该节点为根的子树。 如果节点不存在,则返回 NULL。
例如,
给定二叉搜索树:
4
/ \
2 7
/ \
1 3
和值: 2
你应该返回如下子树:
2
/ \
1 3
在上述示例中,如果要找的值是 5,但因为没有节点值为 5,我们应该返回 NULL。
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/search-in-a-binary-search-tree
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
var searchBST = function(root, val) {
if (!root) return root;
if (root.val === val) {
return root;
}else if (root.val > val) {
root = searchBST(root.left, val)
}else {
root = searchBST(root.right, val);
}
return root;
};
701.二叉搜索树中的插入操作
给定二叉搜索树(BST)的根节点和要插入树中的值,将值插入二叉搜索树。 返回插入后二叉搜索树的根节点。 输入数据 保证 ,新值和原始二叉搜索树中的任意节点值都不同。
注意,可能存在多种有效的插入方式,只要树在插入后仍保持为二叉搜索树即可。 你可以返回 任意有效的结果 。
示例 1:
输入:root = [4,2,7,1,3], val = 5
输出:[4,2,7,1,3,5]
解释:另一个满足题目要求可以通过的树是:
示例 2:
输入:root = [40,20,60,10,30,50,70], val = 25
输出:[40,20,60,10,30,50,70,null,null,25]
示例 3:
输入:root = [4,2,7,1,3,null,null,null,null,null,null], val = 5
输出:[4,2,7,1,3,5]
提示:
给定的树上的节点数介于 0 和 10^4 之间
每个节点都有一个唯一整数值,取值范围从 0 到 10^8
-10^8 <= val <= 10^8
新值和原始二叉搜索树中的任意节点值都不同
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/insert-into-a-binary-search-tree
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
var insertIntoBST = function(root, val) {
if (!root) return new TreeNode(val);
if (root.val > val) {
root.left = insertIntoBST(root.left, val);
}else {
root.right = insertIntoBST(root.right, val);
}
return root;
};
