Swift 实现二叉搜索树 —— 创建，最大，最小，查找，插入，删除，前驱，后继，中序遍历

了解了二叉堆之后，二叉搜索树就好说了，就是一个节点，左边的子节点是不可能比他大的，右边的子节点是一定大于它的，想了半天终于把创建给写好了。

创建

import UIKit

var str = "二叉搜索树"
//这个就不跟前面的完全二叉树一样了，得自己建了类或者结构体了，我建了个类
class erchaTreeNote {
    var  data: Int
    var leftChild: erchaTreeNote!
    var rightChild: erchaTreeNote!
    init(data:Int) {
        self.data = data
    }
}

var a = [12,321,432,213,423,4]

func createTree() -> (erchaTreeNote) {

    let root = erchaTreeNote(data:a[0]);
    for x in a[1...a.count-1] {

        let child = erchaTreeNote(data: x)

        var temp = root
        //循环的条件想了半天，想着如何能走下去，在纸上练了几遍，发现了规律，本来进来一个数如果它加进去了，它的左右子节点都是空的，再往下就不走了，但是这个是走不通的，再想他们有什么共性，我就想，既然把它按在了树上，那它再走一次，必然和上一次的路径是一样的，当我找到和它一模一样的时候，就是结束的时候，如果我找不到它，一直都不能结束。就按这个条件走就出来了。

        while temp !== child {
        //如果进来的数小于父节点
            if child.data < temp.data {
            //不为空，那我就把父节点左边子节点拿上，再重新来过
                if temp.leftChild != nil
                {
                    temp = temp.leftChild
                }
             //当父节点左边是空的时候，那就直接填上
                else
                {
                    temp.leftChild = child     
                    print("\(temp.data)左边的孩子")
                    temp = child //优化语句
                }
            }else //进来的数大于父节点
            {
            //不为空，那我就把父节点右边子节点拿上，重新来过
                if temp.rightChild != nil {
                    temp = temp.rightChild
                }
            //当父节点的右边为空的时候，那就直接补上 
                else
                {
                    temp.rightChild = child
                    print("\(temp.data)右边的孩子")
                    temp = child //优化语句
                }   
            }
        }
        print(child.data)
    }
    return root
}
createTree()

最大值和最小值

//找到最大的，那就直接朝右走下去，最小则是朝左走下去
func FindMax(_ shu:erchaTreeNote) -> (erchaTreeNote){
    var temp = shu
    //如果右边不为空，一直找下去
    while temp.rightChild != nil {
        temp = temp.rightChild
    }
    return temp
}
//最小
func FindMin(_ shu:erchaTreeNote) -> (erchaTreeNote){
    var temp = shu
    //如果左边不为空，一直找下去
    while  temp.leftChild != nil {
        temp = temp.leftChild
    }
    return temp
}

查找

//找到特定的那个数,这个我发现如果两个一样的数字，可能进入树的时间不一样，所以他们位置也就不一样，得把这棵树可能的条件都循环完毕才可以
func Findfrom(_ shu:erchaTreeNote,_ mubiao:Int) -> ( Array<erchaTreeNote>){
    var temp = shu

    var arr = Array<erchaTreeNote>()

    while true{
        if temp.data < mubiao
        {
            if temp.rightChild != nil
            {
               print("拐进右边\(temp.rightChild.data)")
               temp = temp.rightChild
            }
            else
            {
                print("没有啦")
                break
            }
        }
        else if temp.data > mubiao
        {
            if temp.leftChild != nil
            {
                print("拐进左边\(temp.leftChild.data)")
                temp = temp.leftChild
            }
            else
            {
                print("没有啦")
                break
            }

        }
        else
        {
            print("找到啦它就是\(temp.data)")
            //找到它的时候给它加载数组里，不确定还有没有一样的存在
            arr.append(temp)
            if (temp.rightChild != nil)
            {
                print("下面还有东西呢\(temp.rightChild.data)")
                temp = temp.rightChild
            }
            else
            {
                break
            }
        }
    }
    return arr
}

插入

//插入，其实就跟创建是一模一样，只不过多了一个数而已
func insert(_ shu:erchaTreeNote,_ x :Int) -> (erchaTreeNote)
{
    func digui (_ ee: erchaTreeNote)
    {
        if ee.data > x {
            if ee.leftChild != nil
            {
                digui(ee.leftChild)
            }
            else
            {
                print("它的父节点是\(ee.data).他在左边")
                ee.leftChild = erchaTreeNote(data: x)
            }
        }
        else
        {
            if ee.rightChild != nil
            {
                digui(ee.rightChild)
            }
            else
            {
                print("它的父节点是\(ee.data).他在右边")
                ee.rightChild = erchaTreeNote(data: x)
            }
        }
    }

    digui(shu)
    return shu
}

删除

删除好做，但是得找到那个能顶替它原来位置的节点，我这里只是打印出来，因为没有父节点，不好去找，所以就没做。。

//移除的逻辑也简单易懂，删除这个节点，如果有右节点，再去找右边最小的那个顶上，如果没有右节点，左节点顶上，要是都木有，那就删了

func yichu(_ shu:erchaTreeNote,_ x:Int)
{
    //先找到这个节点,因为里面可能有重复的情况发生，所以得删个几次，我们从最深的那个删起
    let arr = Findfrom(shu,x)
    arr.count
    for i in 0..<arr.count
    {
        let temp = arr[arr.count - i - 1]

        if temp.rightChild != nil
        {
            print("删了\(temp.data),与\(FindMin(temp.rightChild).data)发生调换")
        }
        else if temp.leftChild != nil
        {
            FindMax(temp.rightChild)
            print("删了\(temp.data),与\(FindMax(temp.rightChild).data)发生调换")
        }
        else
        {
            print("删了\(temp.data),没有发生调换")
        }
    }
}

前驱

//前驱，一个节点的前驱是指所有比它小的节点里面最大的那个；
func Getpredecessor(_ shu:erchaTreeNote,_ x :Int) -> (erchaTreeNote)
{
    let arr = Findfrom(shu,x)
    for temp in arr
    {
        if temp.leftChild != nil
        {
            return FindMin(temp.leftChild)
        }
        else
        {
            return temp
        }
    }
    print("\(x)并没有找到")
    return erchaTreeNote(data: -1)
}

后继

//后继，一个节点的后继是指所有比它大的节点里面最小的那个
func GetSuccessor(_ shu:erchaTreeNote,x)
    for temp in arr
    {
        if temp.rightChild != nil
        {
            return FindMax(temp.rightChild)
        }
        else
        {
            return temp
        }
    }
    print("\(x)并没有找到")
    return erchaTreeNote(data: -1)
}

中序遍历

//遍历 Inorder Traversal 中序遍历，中序遍历就是先左后右，很直观的输出数字。
func InorderTra(_ shu:erchaTreeNote){

    var arr = Array<erchaTreeNote>()
    func lunhui(_ shu:erchaTreeNote)
    {
        if shu.leftChild != nil
        {
            arr.append(shu)
            lunhui(shu.leftChild)
        }
        else
        {
            print(shu.data)
            let beis = arr.remove(at: arr.count-1)
            print(beis.data)
            if(beis.rightChild != nil) {
                lunhui(beis.rightChild)
            }
        }
    }
    lunhui(shu)

}

就酱，还是蛮有成就感的。要是不对，咱们一起讨论，当然里面的一些极端情况我没有做判断，只是想着熟悉下思路。