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二进制搜索树不会插入/打印实际最大值,除非它是作为根实现的

二进制搜索树(Binary Search Tree,BST)是一种二叉树的数据结构,它具有以下特点:

  • 每个节点都包含一个值,且节点的左子树中的所有节点的值都小于等于该节点的值,右子树中的所有节点的值都大于等于该节点的值。
  • 所有左子树和右子树都是二进制搜索树。

二进制搜索树的插入操作是将一个新的节点插入到树中的正确位置,使得整个树仍然保持二进制搜索树的性质。具体插入步骤如下:

  1. 如果树为空,将新节点作为根节点插入。
  2. 如果新节点的值小于当前节点的值,且当前节点的左子树为空,则将新节点插入为当前节点的左子树。
  3. 如果新节点的值大于等于当前节点的值,且当前节点的右子树为空,则将新节点插入为当前节点的右子树。
  4. 如果新节点的值小于当前节点的值,且当前节点的左子树不为空,则以当前节点的左子树作为新的当前节点,返回步骤2。
  5. 如果新节点的值大于等于当前节点的值,且当前节点的右子树不为空,则以当前节点的右子树作为新的当前节点,返回步骤3。

二进制搜索树的搜索操作是在树中查找特定的值,具体搜索步骤如下:

  1. 如果树为空,返回空。
  2. 如果当前节点的值等于目标值,返回当前节点。
  3. 如果目标值小于当前节点的值,以当前节点的左子树作为新的当前节点,返回步骤2。
  4. 如果目标值大于当前节点的值,以当前节点的右子树作为新的当前节点,返回步骤3。

二进制搜索树的删除操作是删除树中的某个特定值的节点,具体删除步骤如下:

  1. 如果树为空,返回空。
  2. 如果要删除的值小于当前节点的值,将当前节点的左子树更新为删除操作后的子树,返回当前节点。
  3. 如果要删除的值大于当前节点的值,将当前节点的右子树更新为删除操作后的子树,返回当前节点。
  4. 如果要删除的值等于当前节点的值:
    • 如果当前节点没有左子树,将当前节点的右子树作为删除操作后的子树,返回右子树。
    • 如果当前节点没有右子树,将当前节点的左子树作为删除操作后的子树,返回左子树。
    • 如果当前节点既有左子树又有右子树,则找到当前节点右子树中最小的节点(也就是右子树中最左边的节点),用该节点的值替换当前节点的值,并递归删除右子树中最小节点。

二进制搜索树的打印操作可以采用中序遍历算法,按从小到大的顺序输出树中的节点值。

关于二进制搜索树的应用场景,它可以用于快速搜索和插入操作,适用于需要动态地维护有序数据集合的场景。例如,它可以用于实现字典、数据库索引、缓存等。

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