13.7.2 二叉排序树的删除

二叉排序树情况分为三种：

1. 删除叶子节点
   1. 需要先找到要删除的节点 targetNode
   2. 找到targetNode的父节点 parent
   3. 确定 targetNode 是 parent的左子节点还是右子节点
   4. 根据前面的情况来对应删除
      1. 左子节点：parent.left = null
      2. 右子节点：parent.right = null
2. 删除只有一棵子树的节点
   1. 需要先找到要删除的节点 targetNode
   2. 找到targetNode的父节点 parent
   3. 确定 targetNode 是 parent的左子节点还是右子节点
   4. targetNode是parent左子节点还是右子节点
      1. 如果targetNode是parent的左子节点parent.left = targetNode.left(targetNode 有左子节点) || targetNode.right(targetNode 有右子节点)
      2. 如果targetNode 是 parent的右子节点 parent.right = target.right (targetNode 有左子节点)|| targetNode.left(targetNode 有左子节点)
3. 删除有两棵子树的节点
   1. 需要先找到要删除的节点 targetNode
   2. 找到targetNode的父节点 parent
   3. 从targetNode的右子树找到最小的节点
   4. 用一个临时变量，将最小结点的值保存 temp
   5. 删除这个最小结点
   6. targetNode.value = temp

package binarysorttree;

public class BinarySortTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {7,3,10,12,5,1,9};
        BinarySortTree binarySortTree = new BinarySortTree();
        // 循环添加节点到二叉排序树
        for (int i = 0; i < arr.length; i++){
            binarySortTree.add(new Node(arr[i]));
        }
        System.out.println("二叉树的创建");
        binarySortTree.infixOrder();

        System.out.println("删除结点");
//        binarySortTree.delNode(1);
        binarySortTree.delNode(7);
//        binarySortTree.delNode(10);
        binarySortTree.infixOrder();
    }
}
// 创建二叉排序数
class BinarySortTree {
    private Node root;
    // 查找要删除的结点
    public Node search(int value){
        if (root == null){
            return null;
        } else {
            return root.search(value);
        }
    }
    // 查找要删除结点的父节点
    public Node searchParent(int value){
        if (root == null) {
            return null;
        }else {
            return root.searchParent(value);
        }
    }
    // 删除结点
    public void delNode(int value){
        if (root == null){
            return;
        } else {
            // 先去查找到要删除的点
            Node targetNode = search(value);
            if (targetNode == null){
                return; // 没找到直接返回
            }
            // targetNode 没有父节点 等价于 跟结点 等价于 长度只有一的树
            // 长度只有一个跟结点
            if(root.left == null && root.right == null){
                root = null;
                return;
            }
            // 在去查找要删除点的父节点
            Node parent = searchParent(value);
            // 如果要删除的结点是叶子结点
            if (targetNode.left == null && targetNode.right == null){
                // 判断 targetNode 是 parent 的左子节点还是右子节点
                if (parent.left != null && parent.left == targetNode){
                    parent.left = null;
                }else if (parent.right != null && parent.right == targetNode){
                    parent.right = null;
                }
            } else if (targetNode.left != null && targetNode.right == null){
                // 要删除结点只存在左子树
                if (parent.left != null && parent.left == targetNode){
                    parent.left = targetNode.left;
                }else if (parent.right != null && parent.right == targetNode){
                    parent.right = targetNode.right;
                }
            } else if (targetNode.right != null && targetNode.left == null){
                // 删除结点只存在右子树
                if (parent.left != null && parent.left.value == value){
                    parent.left = null;
                }else if (parent.right != null && parent.right.value == value){
                    parent.right = null;
                }
            }  else if (targetNode.left != null && targetNode.right != null){
                // 两种思路，可以从右子树找最小的，也可以从左子树找最大的
                // 下面是右子树最小的
                int mincalue = delRightTreeMin(targetNode.right);
                targetNode.value = mincalue;
            }
        }
    }

    /**
     *  1.返回的 以node为跟结点的二叉排序树的最小的节点的值
     *  2. 删除这个最小结点
     * @param node  传入的结点（当作二叉排序树的跟结点）
     * @return  返回是以node为跟结点的二叉排序树的最小的节点的值
     */
    public int delRightTreeMin(Node node){
        Node target = node;
        // 循环查找左节点，就会找到最小值
        while (target.left != null){
            target = target.left;
        }
        // 这时，target 就指向了最小的值
        // 删除最小结点的值
        delNode(target.value);
        return target.value;
    }

    // 添加节点
    public void add(Node node){
        if (root == null){
            root = node;
        }else{
            root.add(node);
        }
    }
    // 中序遍历
    public void infixOrder(){
        if (root != null){
            root.infixOrder();
        } else {
            System.out.println("当前二叉排序树为空，不能遍历");
            return;
        }
    }

}
class Node {
    int value;
    Node left;
    Node right;

    public Node(int value) {
        this.value = value;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }
    // 查找要删除的结点

    /**
     *
     * @param value 希望删除的结点的值
     * @return  如果找到返回该结点，否则返回null
     */
    public Node search(int value){
        if (this.value == value){
            // 说明该点就是要找的结点
            return this;
        }else if (this.value < value && this.right != null){
            return this.right.search(value);
        }else if (this.value > value && this.left != null){
            return this.left.search(value);
        }else{
            return null;
        }
    }
    // 查找要删除结点的父节点

    /**
     *
     * @param value 要查找的结点的值
     * @return  返回的是要删除点的父节点，如果没有，则返回null
     */
    public Node searchParent(int value){
        if ((this.left != null && this.left.value == value) || (this.right != null && this.right.value == value)){
            return this;
        }else if(this.value > value && this.left != null){
            return this.left.searchParent(value);
        }else if (this.value < value && this.right != null){
            return this.right.searchParent(value);
        }else {
            return null;
        }
    }
    // 递归添加，添加节点
    public void add(Node node){
        if (node == null){
            return;
        }
        // 判断传入的节点的值和当前子树的根节点的值的关系
        if (node.value < this.value){
            // 如果当前节点的左子树为空
            if (this.left == null){
                this.left = node;
            } else {
                // 递归的向左子树添加
                this.left.add(node);
            }
        } else {
            if (this.right == null){
                this.right = node;
            } else {
                this.right.add(node);
            }
        }
    }
    // 中序遍历
    public void infixOrder(){
        if (this.left != null){
            this.left.infixOrder();
        }
        System.out.print(this.value+"\t");
        if (this.right != null){
            this.right.infixOrder();
        }
    }
}