我在试着寻找二叉搜索树的定义我发现到处都是不同的定义。
有人说,对于任何给定的子树,左子键都小于或等于根键。
有人说,对于任何给定的子树,右子键大于或等于根键。
我以前的大学数据结构书说“每个元素都有一个键,没有两个元素有相同的键。”
bst有一个通用的定义吗?特别是关于如何处理具有相同键的多个实例的树。
编辑:也许我不清楚,我看到的定义是
1)左<=根<右
2)左<根<=右
3)左<根<右,这样就不存在重复的键。
我在试着寻找二叉搜索树的定义我发现到处都是不同的定义。
有人说,对于任何给定的子树,左子键都小于或等于根键。
有人说,对于任何给定的子树,右子键大于或等于根键。
我以前的大学数据结构书说“每个元素都有一个键,没有两个元素有相同的键。”
bst有一个通用的定义吗?特别是关于如何处理具有相同键的多个实例的树。
编辑:也许我不清楚,我看到的定义是
1)左<=根<右
2)左<根<=右
3)左<根<右,这样就不存在重复的键。
当前回答
任何定义都是有效的。只要在实现中保持一致(总是把相等的节点放在右边,总是把它们放在左边,或者不允许它们这样做),那么就没问题。我认为不允许它们是最常见的,但如果允许它们并放置在左边或右边,它仍然是一个BST。
其他回答
如果您的二叉搜索树是红黑树,或者您打算进行任何类型的“树旋转”操作,重复的节点将导致问题。假设你的树规则是这样的:
左<根<=右
现在想象一个简单的树,它的根是5,左子结点是nil,右子结点是5。如果你在根结点上做一个左旋转你会在左子结点中得到一个5在根结点中得到一个5而右子结点为nil。现在左树中的某个元素等于根结点,但上面的规则假设左<根结点。
我花了几个小时试图弄清楚为什么我的红/黑树偶尔会乱序,问题就是我上面描述的。希望有人读了这篇文章,将来可以节省调试的时间!
我只是想为罗伯特·保尔森的回答补充一些信息。
假设节点包含键和数据。因此具有相同键的节点可能包含不同的数据。 (因此搜索必须找到具有相同键的所有节点)
左<= cur <右
左< cur <=右
左<= cur <= right
左< cur <右&& cur包含具有相同键的兄弟节点。
左< cur <右,这样就不存在重复的键。
1 & 2. works fine if the tree does not have any rotation-related functions to prevent skewness. But this form doesn't work with AVL tree or Red-Black tree, because rotation will break the principal. And even if search() finds the node with the key, it must traverse down to the leaf node for the nodes with duplicate key. Making time complexity for search = theta(logN) 3. will work well with any form of BST with rotation-related functions. But the search will take O(n), ruining the purpose of using BST. Say we have the tree as below, with 3) principal.
12
/ \
10 20
/ \ /
9 11 12
/ \
10 12
如果我们在这棵树上搜索(12),即使我们在根结点上找到了12,我们也必须同时搜索左子结点和右子结点来寻找重复的键。 这需要O(n)个时间。 4. 是我个人的最爱。兄弟节点是指具有相同键的节点。 我们可以把上面的树变成下面的树。
12 - 12 - 12
/ \
10 - 10 20
/ \
9 11
现在任何搜索都需要O(logN)因为我们不需要遍历重复的子键。 这个原理也适用于AVL和RB树。
1.)左<=根<右 2.)左<根<=右 3.)左<根<右,这样就不存在重复的键。
我可能要去翻出我的算法书籍,但我的头脑中(3)是标准形式。
(1)或(2)只在你开始允许重复的节点并且你把重复的节点放在树本身(而不是包含列表的节点)时才会出现。
任何定义都是有效的。只要在实现中保持一致(总是把相等的节点放在右边,总是把它们放在左边,或者不允许它们这样做),那么就没问题。我认为不允许它们是最常见的,但如果允许它们并放置在左边或右边,它仍然是一个BST。
你说的三件事都是真的。
密钥是唯一的 左边是比这个小的键 右边是比这个大的键
我想你可以把你的树倒过来,把较小的键放在右边,但实际上“左”和“右”的概念只是:一个可视化的概念,帮助我们思考一个没有真正的左或右的数据结构,所以这并不重要。