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【JavaScript】JavaScript数据结构与算法 —— 二叉树

2017-11-17 15:57 274 查看
树是计算机科学中经常用到的一种数据结构。树是非线性的数据结构，以分成的方式存储数据，树被用来存储具有层级关系的数据，比如文件系统的文件，树还被用来存储有序列表。我们要研究的是二叉树，在二叉树上查找元素非常快，为二叉树添加元素或者删除元素，也是非常快的。我们现在就来学习二叉树，二叉树是一种特殊的树，它的特征是子节点个数不超过2个，相对较少的值保存在左节点上，较大的值保存在右节点中。这一特性使得查找的效率非常高。

二叉树是由节点组成的，下面对这种结构使用javascript实现增加、查询（最大、最小以及等于）、删除等操作。整体代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title></title>
</head>
<body>
</body>
<script>
function Node(data,left,right) {
this.data = data;
this.left = left;
this.right = right;
this.show = show;
this.find = find;
}
function show() {
return this.data;
}
function BST() {
this.root = null;
this.insert = insert;
this.inOrder = inOrder;
this.preOrder = preOrder;
this.postOrder = postOrder;
this.getMin = getMin;
this.getMax = getMax;
this.find = find;
this.remove = remove;
}
function insert(data) {
var n = new Node(data,null,null);
if(this.root == null) {
this.root = n;
} else {
var current = this.root;
var parent;
while(current) {
parent = current;
if(data <  current.data) {
current = current.left;
if(current == null) {
parent.left = n;
break;
}
} else {
current = current.right;
if(current == null) {
parent.right = n;
break;
}
}
}
}
}
function inOrder(node) {
if(!(node == null)) {
inOrder(node.left);         //先将小的输出
console.log(node.show());   //输出自己
inOrder(node.right);        //然后输出大的
}
}

function preOrder(node) {
// 先序遍历
if(!(node == null)) {
console.log(node.show());               //先输出当前节点的值
preOrder(node.left);                    //再输出左侧的值
preOrder(node.right);                   //再输出右侧的值
}
}
function postOrder(node) {
//后续访问数据
if(!(node == null)) {
postOrder(node.left);                   //先输出左侧
postOrder(node.right);                  //再输出右侧
console.log("后序遍历"+node.show());        //然后输出当前节点
}
}

function getMin(){
//获取最小值
var current = this.root;
while(!(current.left == null)) {
current = current.left;
}
return current.data;
}
// 二叉树上查找最大值
function getMax() {
var current = this.root;
while(!(current.right == null)) {
current = current.right;
}
return current.data;
}

function find(data) {
//查找给定值
var current = this.root;
while(current != null) {
if(current.data == data) {
return current;
}else if(data < current.data) {
current = current.left;
}else {
current = current.right;
}
}
return null;
}

function remove(data) {
//删除节点
root = removeNode(this.root,data);
console.info(root);
}

function removeNode(node,data) {
if(node == null) {
return null;
}
if(data == node.data) {
//没有子节点的节点
if(node.left == null && node.right == null) {
return null;
}
// 没有左子节点的节点
if(node.left == null) {
return node.right;
}
// 没有右子节点的节点
if(node.right == null) {
return node.left;
}
// 有2个子节点的节点
var tempNode = getSmallest(node.right);
node.data = tempNode.data;
node.right = removeNode(node.right,tempNode.data);
console.info(node.right,22222);
return node;
} else if(data < node.data) {
node.left = removeNode(node.left,data);
return node;
}else {
node.right = removeNode(node.right,data);
return node;
}
}

function getSmallest(node) {
if (node.left == null) {
return node;
} else {
return getSmallest(node.left);
}
}

var nums = new BST();
nums.insert(23);
nums.insert(45);
nums.insert(16);
nums.insert(37);
nums.insert(3);
nums.insert(99);
nums.insert(22);
//nums.inOrder(nums.root);

//nums.preOrder(nums.root);         //先序访问
//nums.postOrder(nums.root);        //后续访问
//var min = nums.getMin();
//console.info("最小值：" + min);           //最小值：3
//var max = nums.getMax();
//console.info("最大值：" + max);           //最大值：99
//var data = nums.find(23);
//console.info(data);
nums.remove(23);
console.info(nums,333333);
</script>
</html>
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标签：  javascript 数据结构 二叉树 算法
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