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[Swift实际操作]八、实用进阶-(10)使用Swift创建一个二叉树BinaryTreeNode

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1、二叉树的特点:

(1)、每个节点最多有两个子树
(2)、左子树和右子树是有顺序的,次序不能颠倒
(3)、即使某节点只有一个子树,也要区分左右子树

2、二叉查找树(Binary Search Tree):(又:二叉搜索树,二叉排序树)

(1)、它或者是一棵空树,或者是具有下列性质的二叉树: 若它的左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值; 若它的右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值; 它的左、右子树也分别为二叉排序树。

(2)、二叉排序树的查找过程和次优二叉树类似,通常采取二叉链表作为二叉排序树的存储结构。中序遍历二叉排序树可得到一个关键字的有序序列,一个无序序列可以通过构造一棵二叉排序树变成一个有序序列,构造树的过程即为对无序序列进行排序的过程。每次插入的新的结点都是二叉排序树上新的叶子结点,在进行插入操作时,不必移动其它结点,只需改动某个结点的指针,由空变为非空即可。搜索,插入,删除的复杂度等于树高,O(log(n)).

 1 class TreeNode 
 2 {
 3     //节点数据
 4     public var val:Int
 5     //左节点
 6     public var left: TreeNode?
 7     //右节点
 8     public var right: TreeNode?
 9     //初始化方法
10     public init(_ val: Int) {
11         self.val = val
12         self.left = nil
13         self.right = nil
14     }
15     
16     //获取指定节点的最大深度
17     func getMaxDepth(_ node:TreeNode?) -> Int
18     {
19        //假如指定的节点为空,则返回值为0
20         //节点为空时
21         if node == nil{return 0}
22        //使用递归方式获得左右节点的最大深度,返回两者较大值
23        return max(getMaxDepth(node!.left),getMaxDepth(node!.right)) + 1
24     }
25     
26     //判断二叉搜索树
27     func isValidBST(_ root:TreeNode?) -> Bool
28     {
29         //节点为空时
30         if root == nil{return true}
31         //二叉搜索树的的特点是所有的右子节点,都必须大于根节点
32         //并且所有的左子节点,都必须小于根节点
33          return (IsSubtreeLessThan(root!.left, root!.val) && IsSubtreeMoreThan(root!.right, root!.val) && isValidBST(root!.left) && isValidBST(root!.right))
34     }
35     
36     func IsSubtreeLessThan(_ node: TreeNode?,_ val:Int) -> Bool
37     {
38         //节点为空时
39         if node == nil{return true}
40         return (node!.val < val && IsSubtreeLessThan(node!.left, val) && IsSubtreeLessThan(node!.right, val))
41     }
42     
43     func IsSubtreeMoreThan(_ node: TreeNode?,_ val:Int) -> Bool
44     {
45         //节点为空时
46         if node == nil{return true}
47         return (node!.val > val && IsSubtreeLessThan(node!.left, val) && IsSubtreeLessThan(node!.right, val))
48     }
49  }
50 
51 //初始化三个节点
52 var tree = TreeNode(10)
53 var left = TreeNode(3)
54 var right = TreeNode(5)
55 //将后两个节点分别作为第一个节点的左节点和右节点
56 tree.left = left
57 tree.right = right
58 dump(tree)
59 //Print
60 /*
61 ▿ prog.TreeNode #0
62   - val: 10
63   ▿ left: Optional(prog.TreeNode)
64     ▿ some: prog.TreeNode #1
65       - val: 3
66       - left: nil
67       - right: nil
68   ▿ right: Optional(prog.TreeNode)
69     ▿ some: prog.TreeNode #2
70       - val: 5
71       - left: nil
72       - right: nil
73 */
74  //获取指定节点的最大深度
75 let depth = tree.getMaxDepth(tree)
76 print(depth)
77 //Print 2
78 //判断节点是否为二叉搜索树Binary Search Tree(BST)
79 let bst = tree.isValidBST(tree)
80 print(bst)
81 //Print false

 

posted @ 2018-10-27 16:55  为敢技术  阅读(255)  评论(0编辑  收藏  举报