在 Python 中迭代删除二叉搜索树中的值

Question

我目前正在学习一门学习数据结构和算法的课程，我正在学习 BST。 我已经让代码可以工作并理解其中的大部分内容，但是我有一个关于删除功能的问题。 这是我的代码的样子：

class BST:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.left = None
        self.right = None

    def insert(self, value):
        currentNode = self

        while True:
            if value < currentNode.value:
                if currentNode.left is None:
                    currentNode.left = BST(value)
                    break
                else:
                    currentNode = currentNode.left
            else:
                if currentNode.right is None:
                    currentNode.right = BST(value)
                    break
                else:
                    currentNode = currentNode.right
        return self

    def contains(self, value):
        currentNode = self

        while currentNode is not None:
            if value < currentNode.value:
                currentNode = currentNode.left
            elif value > currentNode.value:
                currentNode = currentNode.right
            else:
                return True
        return False

    def remove(self, value, parentNode = None):
        currentNode = self

        while currentNode is not None:
            if value < currentNode.value:
                parentNode = currentNode
                currentNode = currentNode.left  
            elif value > currentNode.value:
                parentNode = currentNode
                currentNode = currentNode.right
            #Found the node
            else:   
            #two child ondes
                if currentNode.left is not None and currentNode.right is not None:
                    currentNode.value = currentNode.right.getMinValue()      #get the left number from the right subtree
                    currentNode.right.remove(currentNode.value, currentNode) #remove that most left number by using remove() 
                                                                             #on the right currentNode
                #root node
                elif parentNode is None:
                    if currentNode.left is not None:
                        currentNode.value = currentNode.left.value
                        currentNode.right = currentNode.left.right
                        currentNode.left = currentNode.left.left
                    elif currentNode.right is not None:
                        currentNode.value = currentNode.right.value
                        currentNode.left = currentNode.right.left
                        currentNode.right = currentNode.right.right
                    #only 1 item left in BST
                    else:
                        pass
                #one child node
                elif parentNode.left == currentNode:
                    parentNode.left = currentNode.left if currentNode.left is not None else currentNode.right
                elif parentNode.right == currentNode:
                    parentNode.right = currentNode.left if currentNode.left is not None else currentNode.right
                break
        return self

    def getMinValue(self):
        currentNode = self

        while currentNode.left is not None:
            currentNode = currentNode.left
        return currentNode.value

我明白，对于删除功能：

1. while循环将遍历每个节点并运行直到没有更多节点
2. 第一个if和elif用于查找您要删除的节点。
3. else适用于实际删除，它有 3 个不同的选项： currentNode有两个子节点，您只需将其替换为右侧节点的最左侧值，然后从右侧 noe 中删除最左侧的值。 另一种情况是parentNode没有父节点，这将是根节点的情况。 最后一种情况是当您只有一个子节点时，您所要做的就是将currentNode的值更改为其左节点或右节点（取决于它具有哪个节点）。

我不太清楚的是条件背后的逻辑，以及当我们想要删除root时它是如何工作的。 代码不应该也运行第一个条件，即两个子节点的条件吗？ 我几乎可以肯定这不应该发生，并且条件应该只针对其特殊情况运行。 我一遍又一遍地看过视频解释，但我就是不明白。

Answer 1

当我们要删除根节点时。 代码不应该也运行第一个条件，即两个子节点的条件吗？

即使在情况下，根节点必须拆除，它实际评估的首要条件。 如果根节点同时具有左子节点和右子节点，则“选项 1”适用于它：第一个选项可以很好地处理任何具有两个子节点的节点，无论它是否是根节点。 在此选项中不需要区分根节点或非根节点。

其他两个选项仅适用于没有两个孩子的节点。 您似乎建议（也在代码注释中）只有选项 3 处理这种情况，但选项 2 也可以。 选项2是当节点节点不育有两个孩子，这是根本。 如果根有 2 个孩子，它将被视为选项 1。