php實現二叉樹的方法是什么

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什么是二叉樹

二叉樹是由若干個節點組成的，每個節點最多有兩個子節點。它有三個屬性：

• 節點值

• 左子樹指針

• 右子樹指針

二叉樹分為以下幾類：

• 滿二叉樹：除了葉節點，其他節點都有兩個子節點

• 完全二叉樹：如果二叉樹的深度為d，除了第d層，其他層都是滿的，而且在第d層上，所有的葉子節點都在左邊連續的位置

• 二叉搜索樹：左子樹所有節點小于根節點值，右子樹所有節點值大于根節點值

實現二叉樹

我們可以用類來定義二叉樹結構。每個節點都是一個對象，包含以下屬性：

• value：節點值

• left：左子樹指針

• right：右子樹指針

創建一個類來表示節點。

class Node {
    public $value;
    public $left;
    public $right;
    function __construct($value){
        $this -> value = $value;
        $this -> left = null;
        $this -> right = null;
    }
}

接下來，我們需要創建一個類來表示二叉樹。

class BinarySearchTree {
    public $root;
    function __construct() {
        $this -> root = null;
    }
}

接下來，我們將定義以下二叉樹的方法：

• insert(value)：將值插入二叉樹

• search(value)：查找二叉樹中的值

• delete(value)：從二叉樹中刪除值

插入節點

插入節點方法將插入新節點到正確的位置。如果樹為空，新節點是根節點。否則，我們開始從根節點比較當前節點的值。

• 如果新節點的值小于當前節點的值，則我們將新節點插入左子樹。

• 如果新節點的值大于當前節點的值，則我們將新節點插入右子樹。

• 如果新節點的值等于當前節點的值，則節點已經存在，不需要插入。

這是插入方法的代碼：

function insert($value) {
    $newNode = new Node($value);
    if ($this -> root == null) {
        $this -> root = $newNode;
    } else {
        $current = $this -> root;
        while (true) {
            if ($value < $current -> value) {
                if ($current -> left == null) {
                    $current -> left = $newNode;
                    return;
                } else {
                    $current = $current -> left;
                }
            } else if ($value > $current -> value) {
                if ($current -> right == null) {
                    $current -> right = $newNode;
                    return;
                } else {
                    $current = $current -> right;
                }
            } else {
                return;
            }
        }
    }
}

查找節點

查找節點方法是一個簡單的遞歸方法。從根節點開始比較節點的值。如果值相等，返回當前節點。否則，如果節點的值小于要查找的值，則繼續查找左子樹。如果值大于要查找的值，則繼續查找右子樹。

這是查找方法的代碼：

function search($value) {
    $current = $this -> root;
    while ($current != null) {
        if ($value == $current -> value) {
            return $current;
        } else if ($value < $current -> value) {
            $current = $current -> left;
        } else {
            $current = $current -> right;
        }
    }
    return null;
}

刪除節點

刪除節點方法是整個實現中最復雜的方法之一。如何刪除節點取決于節點的子節點數。可以有以下幾種情況：

• 節點是葉子節點，沒有子節點。直接刪除節點。

• 節點只有一個子節點。將子節點替換為該節點。

• 節點有兩個子節點。找到節點右子樹中的最小值，將最小值替換為該節點，并從右子樹中刪除最小值。

這是刪除方法的代碼：

function delete($value) {
    $current = $this -> root;
    $parent = null;
    while ($current != null) {
        if ($value == $current -> value) {
            if ($current -> left == null && $current -> right == null) {
                if ($parent == null) {
                    $this -> root = null;
                } else {
                    if ($parent -> left == $current) {
                        $parent -> left = null;
                    } else {
                        $parent -> right = null;
                    }
                }
            } else if ($current -> left == null) {
                if ($parent == null) {
                    $this -> root = $current -> right;
                } else {
                    if ($parent -> left == $current) {
                        $parent -> left = $current -> right;
                    } else {
                        $parent -> right = $current -> right;
                    }
                }
            } else if ($current -> right == null) {
                if ($parent == null) {
                    $this -> root = $current -> left;
                } else {
                    if ($parent -> left == $current) {
                        $parent -> left = $current -> left;
                    } else {
                        $parent -> right = $current -> left;
                    }
                }
            } else {
                $replacementNode = $current -> right;
                while ($replacementNode -> left != null) {
                    $replacementNode = $replacementNode -> left;
                }
                $removeValue = $replacementNode -> value;
                $this -> delete($replacementNode -> value);
                $current -> value = $removeValue;
            }
            return;
        } else if ($value < $current -> value) {
            $parent = $current;
            $current = $current -> left;
        } else {
            $parent = $current;
            $current = $current -> right;
        }
    }
}

以上就是關于“php實現二叉樹的方法是什么”這篇文章的內容，相信大家都有了一定的了解，希望小編分享的內容對大家有幫助，若想了解更多相關的知識內容，請關注億速云行業資訊頻道。