什么是二叉樹
二叉樹就是樹的每個節點最多只能有兩個子節點
什么是二叉搜索樹
二叉搜索樹在二叉樹的基礎上,多了一個條件,就是二叉樹在插入值時,若插入值比當前節點小,就插入到左節點,否則插入到右節點;若插入過程中,左節點或右節點已經存在,那么繼續按如上規則比較,直到遇到一個新的節點。
二叉搜索樹的特性
二叉搜索樹由于其獨特的數據結構,使得其無論在增刪,還是查找,時間復雜度都是O(h),h為二叉樹的高度。因此二叉樹應該盡量的矮,即左右節點盡量平衡。
二叉搜索樹的構造
要構造二叉搜索樹,首先要構造二叉樹的節點類。由二叉樹的特點可知,每個節點類都有一個左節點,右節點以及值本身,因此節點類如下:
class Node { constructor(key) { this.key = key; this.left = null; this.right = null; }}接著構造二叉搜索樹
class Tree{ constructor(param = null) { if (param) { this.root = new Node(param); } else { this.root = null; } }}這里this.root就是當前對象的樹。
二叉搜索樹的新增
由二叉搜索樹左子樹比節點小,右子樹別節點大的特點,可以很簡單的寫出二叉搜索樹新增的算法,如下:
insert(key) { if (this.root === null) { this.root = new Node(key); } else { this._insertNode(this.root, key); }}_insertNode(node, key) { if (key < node.key) { if (node.left === null) { node.left = new Node(key);{1} } else { this._insertNode(node.left, key);{2} } } else if (key > node.key) { if (node.right === null) { node.right = new Node(key);{3} } else { this._insertNode(node.right, key);{4} } }}如上代碼先判斷新增的key與當前節點的key大小,如果小,就遞歸遍歷左子節點,直到找到一個為null的左子節點;如果比當前節點大同理。如上代碼{1}{2}{3}{4}之所以能改變this.root的值,是由于JavaScript函數是按值傳遞,而當參數是非基本類型時,例如這里的對象,其對象的值為內存,因此每次都會直接改變this.root的內容。
二叉搜索樹的遍歷
二叉搜索樹分為先序、中序、后序三種遍歷方式。
inOrderTraverse(callback) { this._inOrderTraverse(this.root, callback);}_inOrderTraverse(node, callback) { if (node) { this._inOrderTraverse(node.left, callback); callback(node.key); this._inOrderTraverse(node.right, callback); }}如上是中序遍歷。
這里需要理解的一點是遞歸。要知道,函數的執行可以抽象為一種數據結構——棧。針對函數的執行,會維護一個棧,來存儲函數的執行。函數在每一次遞歸時,都會將當前的執行環境入棧并記錄執行的位置。以上述代碼為例,有如下一個數據
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