在 Python 中迭代刪除二叉搜索樹中的值

Question

我目前正在學習一門學習數據結構和算法的課程，我正在學習 BST。 我已經讓代碼可以工作並理解其中的大部分內容，但是我有一個關於刪除功能的問題。 這是我的代碼的樣子：

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，對於刪除功能：

1. while循環將遍歷每個節點並運行直到沒有更多節點
2. 第一個if和elif用於查找您要刪除的節點。
3. else適用於實際刪除，它有 3 個不同的選項： currentNode有兩個子節點，您只需將其替換為右側節點的最左側值，然后從右側 noe 中刪除最左側的值。 另一種情況是parentNode沒有父節點，這將是根節點的情況。 最后一種情況是當您只有一個子節點時，您所要做的就是將currentNode的值更改為其左節點或右節點（取決於它具有哪個節點）。

我不太清楚的是條件背后的邏輯，以及當我們想要刪除root時它是如何工作的。 代碼不應該也運行第一個條件，即兩個子節點的條件嗎？ 我幾乎可以肯定這不應該發生，並且條件應該只針對其特殊情況運行。 我一遍又一遍地看過視頻解釋，但我就是不明白。

Answer 1

當我們要刪除根節點時。 代碼不應該也運行第一個條件，即兩個子節點的條件嗎？

即使在情況下，根節點必須拆除，它實際評估的首要條件。 如果根節點同時具有左子節點和右子節點，則“選項 1”適用於它：第一個選項可以很好地處理任何具有兩個子節點的節點，無論它是否是根節點。 在此選項中不需要區分根節點或非根節點。

其他兩個選項僅適用於沒有兩個孩子的節點。 您似乎建議（也在代碼注釋中）只有選項 3 處理這種情況，但選項 2 也可以。 選項2是當節點節點不育有兩個孩子，這是根本。 如果根有 2 個孩子，它將被視為選項 1。