如果给定的键key小于二叉查找树的根节点的键,那么小于等于key的最大键floor(key)一定在根节点的左子树中;如果给定的键key大于二叉查找树的根节点,那么只有当根节点右子树中存在小于等于key的节点时,小于等于key的最大键才会出现在右子树中,否则根节点就是小于等于key的最大键。
/*在以Node为根节点的树中查找小于等于key的最大键(向下取整)*/
Node floor(Node x,Key key)
{
if(x == null) return null;//该树中不存在满足条件的键值
int cmp = key.compareTo(x.key);//将key和当前树的根节点进行比较
if(cmp == 0) return x;//如果相等,那么根节点就是要找的值
if(cmp < 0) return floor(x.left,key);//如果key比根节点小,那么查找左子树
Node t = floor(x.right,key);//如果key比根节点大,那么查找右子树
if(t != null) return t;//如果在右子树中找到了满足条件的值就返回
else return x;//如果右子树中的值都比key大,那么根节点就是要找的值
}
注意书中的rank()和select()算法也是用类似思想实现的递归。
/**
* 如果左子树的结点数大于k,则递归地在左子树中查找排名为k的键; 如果t等于k,在返回根结点的键;
* 如果t小于k,递归地在右子树中查找排名为(k-t-1)的键
*
* @param x
* @param k
* @return
*/
private Node select(Node x, int k) {
// 返回排名为k的结点
if (x == null) {
return null;
}
int t = size(x.left);
if (t > k) {
return select(x.left, k);
} else if (t < k) {
return select(x.right, k - t - 1);
} else {
return x;
}
}
// 根据键返回下下标(排名)
public int rank(Key key) {
return rank(root, key);
}
/**
* 如果给定的键和根结点的键相等,返回根节点左子树的结点总数t size(x.left); 如果给定的键比根结点的键小,递归计算在做子树的排名;
* 如果给定的键比根结点的键大,返回根结点左子树结点总数t+1+它在右子树的排名
*
* @param x
* @param key
* @return
*/
private int rank(Node x, Key key) {
if (x == null) {
return 0;
}
int cmp = key.compareTo(x.key);
if (cmp < 0) {
return rank(x.left, key);
} else if (cmp > 0) {
return 1 + size(x.left) + rank(x.right, key);
} else {
return size(x.left);
}
}
体会:
- 二叉查找树中的递归的子问题一般是左子树和右子树。
- 而根节点用来作为划分的标准。
- 要注意判断树空,结束递归调用。