二叉搜索树rank与select的实现

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二叉搜索树rank与select的实现

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宇宇子

2021-08-10 16:32:05

问题描述：

波波老师您好，这里我是使用中序遍历加入链表，然后实现的rank和select方法，老师这里有没有更好的方法实现呢？

相关代码：

//查找二叉树中某一个节点是排名第几的元素
public int rank(E e) {
    LinkedList<E> list = new LinkedList<>();
    rank(root, e, list);
    int num = 0;
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        num++;
        if (list.get(i).equals(e)) {
            return num;
        }
    }
    //没有找到返回-1
    return -1;
}

//递归实现rank方法，使用中序遍历思路
private void rank(Node node, E e, LinkedList<E> list) {
    if (node == null) {
        //没有找到该元素
        return;
    }
    rank(node.left, e, list);
    list.add(node.e);
    rank(node.right, e, list);
}

//输入从小到大的排名，输出该节点的值
public E select(int rankNum) {
    //判断输入的序号是否合法
    if (rankNum <= 0 || rankNum > size) {
        throw new IllegalArgumentException("Error rankNumber");
    }
    LinkedList<E> list = new LinkedList<>();
    select(root, list);
    return list.get(rankNum - 1);
}

//将二叉树从小到大加入链表中
private void select(Node node, LinkedList<E> list) {
    if (node == null) {
        return;
    }
    select(node.left, list);
    list.add(node.e);
    select(node.right, list);
}

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2回答

宇宇子

提问者

2021-08-10

对了老师，我这里已经实现了恢复size的二叉树，但是没有明白知道节点有多少子节点与获得节点的排名之间的关系

public class SizeBinarySearchTree<E extends Comparable<E>> {
    /*
    在node中维护size
     */
    private class Node {
        public E e;
        public Node left, right;
        public int size;//记录每一个节点下有多少子节点

        public Node(E e) {
            this.e = e;
            left = right = null;
            size = 1;
        }
    }
    //成员变量一个就够了,不需要再维护一个size变量
    private Node root;

    public void add(E e) {
        root = add(root, e);
    }

    private Node add(Node node, E e) {
        if (node == null) {
            return new Node(e);
        }
        //所有递归过的节点都会size+1
        node.size++;

        if (e.compareTo(node.e) < 0) {
            node.left = add(node.left, e);
        } else if (e.compareTo(node.e) > 0) {
            node.right = add(node.right, e);
        }
        return node;
    }

    //中序遍历验证是否维护成功
    public void inOrder() {
        inOrder(root);
    }

    private void inOrder(Node node) {
        if (node == null) {
            return;
        }
        inOrder(node.left);
        System.out.println("size=" + node.size + ",value=" + node.e);
        inOrder(node.right);
    }

//    public static void main(String[] args) {
//        SizeBinarySearchTree<Integer> sbs = new SizeBinarySearchTree<>();
//        int[] nums = {28, 16, 30, 13, 22, 29, 42};
//        for (int n : nums) {
//            sbs.add(n);
//        }
//        sbs.inOrder();
//    }
}