一步一步写算法（之排序二叉树删除-1）
2014-04-11 19:07
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原贴地址: http://blog.csdn.net/feixiaoxing/article/details/6867460
【 声明：版权所有，欢迎转载，请勿用于商业用途。 联系信箱：feixiaoxing @163.com】
相比较节点的添加，平衡二叉树的删除要复杂一些。因为在删除的过程中，你要考虑到不同的情况，针对每一种不同的情况，你要有针对性的反应和调整。所以在代码编写的过程中，我们可以一边写代码，一边写测试用例。编写测试用例不光可以验证我们编写的代码是否正确，还能不断提高我们开发代码的自信心。这样，即使我们在开发过程对代码进行修改或者优化也不会担心害怕。然而看起来编写测试用例是一个繁杂的过程，但是从长期的收益来看，编写测试用例的成本是非常低廉的。
在排序二叉树的删除过程当中，我们应该怎么做呢？大家不用担心，只要按照我们下面的介绍一步一步往下做就可以了，大体上分为下面三个步骤：
1）判断参数的合法性，判断参数是否在当前的二叉树当中
2）删除的节点是根节点，此时应该怎么调整
3）删除的节点是普通节点，此时又应该怎么调整
闲话不多说，下面看看我们的代码是怎么设计的？
1、判断参数的合法性，同时判断当前的二叉树是否含有相关数据
1.1 判断输入参数是否合法
[cpp] view
plaincopy
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{
if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)
return FALSE;
return TRUE；
}
那么此时测试用例怎么写呢？
[cpp] view
plaincopy
static void test1()
{
TREE_NODE* pTreeNode = NULL;
assert(FALSE == delete_node_from_tree(NULL, 10));
assert(FALSE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));
}
注： 上面的测试用例说明当指针为空或者指针的指针为空，函数返回FALSE。
1.2 判断输入数据是否存在
[cpp] view
plaincopy
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{
TREE_NODE* pTreeNode;
if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)
return FALSE;
pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data);
if(NULL == pTreeNode)
return FALSE;
return TRUE;
}
此时，我们设计一种当前指针合法，但是删除数据不存在的测试用例。
[cpp] view
plaincopy
static void test2()
{
TREE_NODE* pTreeNode = NULL;
pTreeNode = create_tree_node(10);
assert(FALSE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 11));
free(pTreeNode);
}
注： 上面的测试用例根节点为10，但是删除的数据为11，单步跟踪，验证我们编写的代码是否正确。
2、删除的数据是根节点数据
2.1 删除根数据时，根节点没有左子树，没有右子树情形
[cpp] view
plaincopy
/*
*
* 10 ======> NULL
* / \
* NULL NULL
*/
那么此时代码应该怎么写呢？我们可以试一试。
[cpp] view
plaincopy
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{
TREE_NODE* pTreeNode;
if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)
return FALSE;
pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data);
if(NULL == pTreeNode)
return FALSE;
if(*ppTreeNode == pTreeNode){
if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){
*ppTreeNode = NULL;
}
free(pTreeNode);
return TRUE;
}
return TRUE;
}
我们的代码明显越来越长，我们要保持耐心。此时，该是我们添加新测试用例的时候了。
[cpp] view
plaincopy
static void test3()
{
TREE_NODE* pTreeNode = NULL;
pTreeNode = create_tree_node(10);
assert(TRUE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));
assert(NULL == pTreeNode);
}
2.2
删除根数据时，只有左子树节点，没有右子树节点
[cpp] view
plaincopy
/*
*
* 10 ======> 5
* / \ / \
* 5 NULL 3 NULL
* /
* 3
*/
很明显，我们只需要把用左子树节点代替原来的根节点即可。
[cpp] view
plaincopy
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{
TREE_NODE* pTreeNode;
if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)
return FALSE;
pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data);
if(NULL == pTreeNode)
return FALSE;
if(*ppTreeNode == pTreeNode){
if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){
*ppTreeNode = NULL;
}else if(NULL != pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){
*ppTreeNode = pTreeNode->left_child;
pTreeNode->left_child->parent = NULL;
}
free(pTreeNode);
return TRUE;
}
return TRUE;
}
这个时候，我们可以添加新的测试用例，分别添加10、5、3，然后删除10。
[cpp] view
plaincopy
static void test4()
{
TREE_NODE* pTreeNode = NULL;
assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 10));
assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 5));
assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 3));
assert(TRUE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));
assert(5 == pTreeNode->data);
assert(NULL == pTreeNode->parent);
free(pTreeNode->left_child);
free(pTreeNode);
}
2.3
删除根数据时，没有左子树节点，只有右子树节点
[cpp] view
plaincopy
/*
*
* 10 ======> 15
* / \ / \
* NULL 15 NULL 20
* \
* 20
*/
上面的代码表示了节点的删除过程。我们可以按照这个流程编写代码。
[cpp] view
plaincopy
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{
TREE_NODE* pTreeNode;
if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)
return FALSE;
pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data);
if(NULL == pTreeNode)
return FALSE;
if(*ppTreeNode == pTreeNode){
if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){
*ppTreeNode = NULL;
}else if(NULL != pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){
*ppTreeNode = pTreeNode->left_child;
pTreeNode->left_child->parent = NULL;
}else if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL != pTreeNode->right_child){
*ppTreeNode = pTreeNode->right_child;
pTreeNode->right_child->parent = NULL;
}
free(pTreeNode);
return TRUE;
}
return TRUE;
}
添加测试用例，依次添加10、15、20，然后删除数据10。
[cpp] view
plaincopy
static void test5()
{
TREE_NODE* pTreeNode = NULL;
assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 10));
assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 15));
assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 20));
assert(TRUE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));
assert(15 == pTreeNode->data);
assert(NULL == pTreeNode->parent);
free(pTreeNode->right_child);
free(pTreeNode);
}
2.4删除数据的左右节点都存在
（待续）
【 声明：版权所有，欢迎转载，请勿用于商业用途。 联系信箱：feixiaoxing @163.com】
相比较节点的添加，平衡二叉树的删除要复杂一些。因为在删除的过程中，你要考虑到不同的情况，针对每一种不同的情况，你要有针对性的反应和调整。所以在代码编写的过程中，我们可以一边写代码，一边写测试用例。编写测试用例不光可以验证我们编写的代码是否正确，还能不断提高我们开发代码的自信心。这样，即使我们在开发过程对代码进行修改或者优化也不会担心害怕。然而看起来编写测试用例是一个繁杂的过程，但是从长期的收益来看，编写测试用例的成本是非常低廉的。
在排序二叉树的删除过程当中，我们应该怎么做呢？大家不用担心，只要按照我们下面的介绍一步一步往下做就可以了，大体上分为下面三个步骤：
1）判断参数的合法性，判断参数是否在当前的二叉树当中
2）删除的节点是根节点，此时应该怎么调整
3）删除的节点是普通节点，此时又应该怎么调整
闲话不多说，下面看看我们的代码是怎么设计的？
1、判断参数的合法性，同时判断当前的二叉树是否含有相关数据
1.1 判断输入参数是否合法
[cpp] view
plaincopy
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{
if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)
return FALSE;
return TRUE；
}
那么此时测试用例怎么写呢？
[cpp] view
plaincopy
static void test1()
{
TREE_NODE* pTreeNode = NULL;
assert(FALSE == delete_node_from_tree(NULL, 10));
assert(FALSE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));
}
注： 上面的测试用例说明当指针为空或者指针的指针为空，函数返回FALSE。
1.2 判断输入数据是否存在
[cpp] view
plaincopy
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{
TREE_NODE* pTreeNode;
if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)
return FALSE;
pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data);
if(NULL == pTreeNode)
return FALSE;
return TRUE;
}
此时，我们设计一种当前指针合法，但是删除数据不存在的测试用例。
[cpp] view
plaincopy
static void test2()
{
TREE_NODE* pTreeNode = NULL;
pTreeNode = create_tree_node(10);
assert(FALSE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 11));
free(pTreeNode);
}
注： 上面的测试用例根节点为10，但是删除的数据为11，单步跟踪，验证我们编写的代码是否正确。
2、删除的数据是根节点数据
2.1 删除根数据时，根节点没有左子树，没有右子树情形
[cpp] view
plaincopy
/*
*
* 10 ======> NULL
* / \
* NULL NULL
*/
那么此时代码应该怎么写呢？我们可以试一试。
[cpp] view
plaincopy
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{
TREE_NODE* pTreeNode;
if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)
return FALSE;
pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data);
if(NULL == pTreeNode)
return FALSE;
if(*ppTreeNode == pTreeNode){
if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){
*ppTreeNode = NULL;
}
free(pTreeNode);
return TRUE;
}
return TRUE;
}
我们的代码明显越来越长，我们要保持耐心。此时，该是我们添加新测试用例的时候了。
[cpp] view
plaincopy
static void test3()
{
TREE_NODE* pTreeNode = NULL;
pTreeNode = create_tree_node(10);
assert(TRUE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));
assert(NULL == pTreeNode);
}
2.2
删除根数据时，只有左子树节点，没有右子树节点
[cpp] view
plaincopy
/*
*
* 10 ======> 5
* / \ / \
* 5 NULL 3 NULL
* /
* 3
*/
很明显，我们只需要把用左子树节点代替原来的根节点即可。
[cpp] view
plaincopy
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{
TREE_NODE* pTreeNode;
if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)
return FALSE;
pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data);
if(NULL == pTreeNode)
return FALSE;
if(*ppTreeNode == pTreeNode){
if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){
*ppTreeNode = NULL;
}else if(NULL != pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){
*ppTreeNode = pTreeNode->left_child;
pTreeNode->left_child->parent = NULL;
}
free(pTreeNode);
return TRUE;
}
return TRUE;
}
这个时候，我们可以添加新的测试用例，分别添加10、5、3，然后删除10。
[cpp] view
plaincopy
static void test4()
{
TREE_NODE* pTreeNode = NULL;
assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 10));
assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 5));
assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 3));
assert(TRUE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));
assert(5 == pTreeNode->data);
assert(NULL == pTreeNode->parent);
free(pTreeNode->left_child);
free(pTreeNode);
}
2.3
删除根数据时，没有左子树节点，只有右子树节点
[cpp] view
plaincopy
/*
*
* 10 ======> 15
* / \ / \
* NULL 15 NULL 20
* \
* 20
*/
上面的代码表示了节点的删除过程。我们可以按照这个流程编写代码。
[cpp] view
plaincopy
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data)
{
TREE_NODE* pTreeNode;
if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)
return FALSE;
pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data);
if(NULL == pTreeNode)
return FALSE;
if(*ppTreeNode == pTreeNode){
if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){
*ppTreeNode = NULL;
}else if(NULL != pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){
*ppTreeNode = pTreeNode->left_child;
pTreeNode->left_child->parent = NULL;
}else if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL != pTreeNode->right_child){
*ppTreeNode = pTreeNode->right_child;
pTreeNode->right_child->parent = NULL;
}
free(pTreeNode);
return TRUE;
}
return TRUE;
}
添加测试用例，依次添加10、15、20，然后删除数据10。
[cpp] view
plaincopy
static void test5()
{
TREE_NODE* pTreeNode = NULL;
assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 10));
assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 15));
assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 20));
assert(TRUE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));
assert(15 == pTreeNode->data);
assert(NULL == pTreeNode->parent);
free(pTreeNode->right_child);
free(pTreeNode);
}
2.4删除数据的左右节点都存在
（待续）
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