Java的AVL树

Question

我不确定我是否正确执行此操作，因为这是我第一次使用节点进行编码。 但是到目前为止，这是我的代码，如果有人可以看一下并帮助我了解我做错了什么。 另外，我的插入/删除方法也给我带来了麻烦。 教授为我们提供了伪代码，但是我似乎无法掌握如何将其解释为Java代码，因为我以前从未做过此类代码。 主要是因为有一个if语句检查高度以查看树是否平衡，我将如何在其中实现高度？ 提示或任何帮助将不胜感激，我已经坚持了一段时间。 谢谢！

我也认为我没有正确地构造我的构造函数，因此我不确定。 插入/删除中的返回可以忽略，它只是放在其中以确保其余代码可以编译。

public class AvlNode{

    public static void main(String[]args){

    }
    //constructor
    public class AvlTreeNode{
        private int num;
        private AvlTreeNode left;
        private AvlTreeNode right;

        public AvlTreeNode left(){
            return this.left;
        }

        public AvlTreeNode right(){
            return this.right;
        }

        public int value(){
            return this.num;
        }
    }
    //method to find the number specified on the node
    public AvlTreeNode find(AvlTreeNode t, int x){
        if(t == null){
            return null;
        }
        if( t.value() == x){
            return t;
        }
        else if(x < t.value()){
            return find(t.left(), x);
        }
        else{
            return find(t.right(), x);
        }
    }
    //method to insert a new node and number to a tree
    public AvlTreeNode insert(AvlTreeNode t, int x){
        if(t == null){
            t = new AvlTreeNode(x, null, null);
            return t;
        }
        if(x < t.value()){
            t.left = insert(t.left(), x);
        }
        return t;
    }
    //method to remove a node and number from the tree
    public AvlTreeNode remove(AvlTreeNode t, int x){
        return t;
    }
    //Inorder traversal method, should print out numbers in ascending order if correct
    public void inOrder(AvlTreeNode t){
        if(t != null){
            inOrder(t.left());
            System.out.print(t.value() + " ");
            inOrder(t.right());
        }
    }
    //single rotation of nodes to balance tree, rotating leftwards
    public static AvlTreeNode singleRotateWithLeft( AvlTreeNode k1){
        AvlTreeNode k2 = k1.left;
        k1.left = k2.right;
        k2.right = k1;
        return k2;
    }
    //single rotation of nodes to balance tree, rotating rightwards
    public static AvlTreeNode singleRotateWithRight( AvlTreeNode k2){
        AvlTreeNode k1 = k2.right;
        k2.right = k1.left;
        k1.left = k2;
        return k1;
    }
    //double rotation of nodes towards the left
    public static AvlTreeNode doubleRotateWithLeft( AvlTreeNode k3){
        k3.left = doubleRotateWithRight(k3.left);
        return doubleRotateWithLeft(k3);
    }
    //double rotation of nodes towards the right
    public static AvlTreeNode doubleRotateWithRight( AvlTreeNode k2){
        k2.right = doubleRotateWithLeft(k2.right);
        return doubleRotateWithRight(k2);
    }
}

Answer 1

关于构造函数：我认为这是错误的事情，是您错误地使用了内部类来描述构造函数的AvlTreeNode。 您极有可能不需要编写显式的构造函数，因为默认的（空）构造函数将为您效劳。

树的构造可以看作是将其所有节点插入到空树中。

关于高度，您可能应该将树的高度视为每个AvlTreeNode的属性（因此，在num旁边需要一个height变量）。 下一步是实现插入和删除操作，以便使用正确的局部变换/旋转，并适当地增大或减小插入的节点及其子节点的高度。

编辑：我现在看到您的代码使用带有三个参数的构造函数。 您可以使用类似此示例代码中的构造函数。

//inner class for the node
public class AvlTreeNode{
    private int num;
    private int height;

    private AvlTreeNode left;
    private AvlTreeNode right;

    //this is the constructor!
    public AvlTreeNode(int value, AvlTreeNode left, AvlTreeNode right){
        this.num = value;
        this.left = left;
        this.right = right;
        this.height = 1;

        if (left != null && left.height() >= height){
            height = left.height() + 1;
        }
        if (right != null && right.height() >= height){
            height = right.height() + 1;
        }
    }

    public AvlTreeNode left(){
        return this.left;
    }

    public AvlTreeNode right(){
        return this.right;
    }

    public int value(){
        return this.num;
    }

    public int height(){
        return height;
    }
}