450. 删除二叉搜索树中的节点
中等
相关标签
树 二叉搜索树 二叉树
给定一个二叉搜索树的根节点 root 和一个值 key,删除二叉搜索树中的 key 对应的节点,并保证二叉搜索树的性质不变。返回二叉搜索树(有可能被更新)的根节点的引用。
一般来说,删除节点可分为两个步骤:
示例 1:
输入:root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 3 输出:[5,4,6,2,null,null,7] 解释:给定需要删除的节点值是 3,所以我们首先找到 3 这个节点,然后删除它。 一个正确的答案是 [5,4,6,2,null,null,7], 如下图所示。 另一个正确答案是 [5,2,6,null,4,null,7]。
示例 2:
输入: root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 0 输出: [5,3,6,2,4,null,7] 解释: 二叉树不包含值为 0 的节点
示例 3:
输入: root = [], key = 0 输出: []
提示:
[0, 104]
.-105 <= Node.val <= 105
root
是合法的二叉搜索树-105 <= key <= 105
进阶: 要求算法时间复杂度为 O(h),h 为树的高度。
首先进行边界情况判断,如果根节点为空,则直接返回空。
如果根节点的值等于要删除的值,根据不同情况进行处理:
- 如果根节点没有左子树和右子树(即为叶子节点),直接删除根节点,并返回空。
- 如果根节点只有右子树,将右子树的根节点返回作为新的根节点。
- 如果根节点只有左子树,将左子树的根节点返回作为新的根节点。
- 如果根节点既有左子树又有右子树,需要找到右子树中的最左叶节点,将要删除的节点的左子树挂在该最左叶节点的左边,然后用右子树的最左叶节点替换要删除的节点。
如果要删除的节点值小于当前节点值,则在左子树中继续删除操作。
如果要删除的节点值大于当前节点值,则在右子树中继续删除操作。
最后返回根节点。
O(n)
时间复杂度:O(n),其中 nnn 为 root 的节点个数。最差情况下,寻找和删除 successor 各需要遍历一次树。
O(n)
空间复杂度:O(n),其中 nnn 为 root 的节点个数。递归的深度最深为 O(n)。
class Solution {
public:
TreeNode* deleteNode(TreeNode* root, int key) {
if (root == NULL)
return root;
// 如果找到了要删除的节点
if (root->val == key) {
// 如果要删除的节点没有左子树和右子树(即为叶节点)
if (root->left == NULL && root->right == NULL) {
delete root;
return NULL;
}
// 如果要删除的节点只有右子树
else if (root->left == NULL) {
auto node = root->right;
delete root;
return node;
}
// 如果要删除的节点只有左子树
else if (root->right == NULL) {
auto node = root->left;
delete root;
return node;
}
// 如果要删除的节点既有左子树又有右子树
else {
// 找到右子树中最小的节点,也就是右子树中的最左叶节点
TreeNode* cur = root->right;
while (cur->left != NULL) {
cur = cur->left;
}
// 将要删除的节点的左子树挂在右子树中最小节点的左边
cur->left = root->left;
// 用右子树中最小节点替换要删除的节点
TreeNode* temp = root;
root = root->right;
delete temp;
return root;
}
}
// 如果要删除的节点值小于当前节点值,则继续在左子树中删除
if (root->val > key)
root->left = deleteNode(root->left, key);
// 如果要删除的节点值大于当前节点值,则继续在右子树中删除
if (root->val < key)
root->right = deleteNode(root->right, key);
return root;
}
};
class Solution {
public:
TreeNode* deleteNode(TreeNode* root, int key) {
if (root == nullptr) return root; // 边界情况,树为空,返回空
if (root->val == key) { // 找到了要删除的节点
if (root->right == nullptr) { // 如果要删除的节点没有右子树
return root->left; // 直接用左子树替换当前节点
}
// 要删除的节点有右子树,则找到右子树中最左叶节点,将该节点的值与当前节点的值交换,相当于用该节点值作为新的目标值,并将“删除”操作转换为删除该节点。
TreeNode *cur = root->right;
while (cur->left) {
cur = cur->left;
}
swap(root->val, cur->val); // 交换目标值与其所在右子树最左面节点的值
}
// 在左右子树中递归删除目标值节点
root->left = deleteNode(root->left, key);
root->right = deleteNode(root->right, key);
return root; // 返回删除后的根节点
}
};
觉得有用的话可以点点赞,支持一下。
如果愿意的话关注一下。会对你有更多的帮助。
每天都会不定时更新哦 >人< 。