偷懒方法
public void delete(Key key) {
insert(key, null);
}
这种方法就是将key对应的值覆盖成null,当读取该键值的时候将会返回null。
这是一种偷懒的办法,但是在严肃的实际应用中肯定不能这样,一方面会造成内存浪费,另一方面性能会越来越慢。
正规方法
先从简单的问题开始吧,如何删掉BST中最小的键呢?
先找到最小的键,然后将右子节点挂在父节点上。
代码:
public void deleteMin() {
root = deleteMin(root);
}
private Node deleteMin(Node node) {
if(node.left != null) {
node.left = deleteMin(node.left);
node.count -= 1;
return node;
} else {
return node.right;
}
}
删除任意节点
删除任意节点的时候有三种情况可以考虑:
删除一个没有子节点的节点非常简单了,只要返回null即可
删除一个只有一个子节点的节点需要返回它唯一的一个子节点
最难的问题在于删除一个有两个子节点的节点。这时候就要将右子树中最小的节点分离出来,放在该节点原本的位置。这就是Hibbard删除法。
但是Hibbard删除法在使用一段时间后发现,整个树变得越来越不平衡。因此Hibbard删除法的平均复杂度是sqrtN。有人提出删除的时候随机取出左侧或右侧的继承节点。
代码:
public void delete(Key key) {
root = delete(root, key);
}
private Node delete(Node node, Key key) {
// 先定位到需要删除的点
if(node == null) return null;
int compare = key.compareTo(node.key);
if(compare < 0) {
node.left = delete(node.left, key);
updateCount(node);
return node;
} else if(compare > 0) {
node.right = delete(node.right, key);
updateCount(node);
return node;
}
// 已定位到对应的节点,开始删除。以下是没有子节点或只有1个子节点的情况
if(node.left == null) return node.right;
if(node.right == null) return node.left;
// 有两个子节点时,采用Hibbard删除法,取出右侧最小的节点取代被删除的节点
Node minNode = minNode(node.right);
node.right = deleteMin(node.right);
minNode.left = node.left;
minNode.right = node.right;
updateCount(minNode);
return minNode;
}
private void updateCount(Node node) {
node.count = 1+size(node.left)+size(node.right);
}
private Node minNode(Node root) {
if(root == null) return null;
Node node = root;
while(node.left != null) {
node = node.left;
}
return node;
}
后续章节将会介绍红黑树,它能保证所有的操作都能保证logN复杂度。