使用父指針在二叉查找樹中刪除

Question

我一直試圖解決9天的在線挑戰。 我有一個在線插入刪除重復100,000，我需要找到這些的中位數。 我嘗試了兩個堆，但實現隨機刪除doest工作。 我現在使用二進制搜索樹，因為它們似乎在我的計算機上在2秒內插入和刪除了100,000個數據。 我正在使用python，我需要在16秒內運行。

我已經在網上檢查了解決方案，但這完全不符合我的需要。 我想出計算中位數，而插入和刪除可能是一個很好的策略。 我寫了兩個方法來獲取節點的后繼或前任。

問題是因為我認為是 - 在遞歸刪除期間不正確地分配父指針。

我嘗試了兩種技術，這兩種技術都不能很好地工作，如果我得到一些幫助，我將不勝感激！

編碼：

import sys
class BSTNode:
    def __init__(self,x,parent):
        self.data = x
        self.left = None
        self.right = None
        self.count = 1
        self.parent = parent

def delete(x,T):
    if T is None:
        print('Element Not Found')
    elif x<T.data:
        T.left = delete(x,T.left)
    elif x>T.data:
        T.right = delete(x,T.right)
    elif T.left and T.right:
        TempNode = findMin(T.right)
        T.data = TempNode.data
        T.right = delete(TempNode.data,T.right)
    else:
        if T.left is None:
            T = T.right
        elif T.right is None:
            T = T.left
    return T

def findMin(T):
    if T.left:
        return findMin(T.left)
    else:
        return T

def insert(x,T,parent=None):
    if T is None:
        T = BSTNode(x,parent)
    elif x<T.data:
        T.left = insert(x,T.left,T)
    elif x>T.data:
        T.right = insert(x,T.right,T)
    else:
        T.count = T.count + 1
    return T

def inorder(T):
    if T is None:
        return
    else:
        inorder(T.left)
        b = back(T)
        if b:
            print("back:",b.data)
        print(T.data)
        n = next(T)
        if n:
            print("next:",n.data)
        inorder(T.right)

def preorder(T,i=0):
    if T is None:
        return
    else:
        for j in range(i):
            sys.stdout.write("    ")
        print(T.data)
        preorder(T.left,i+1)
        preorder(T.right,i+1)

def next(node):
    if node is None:
        return
    if node.right:
        n = node.right
        while n.left:
            n = n.left
        return n
    else:
        n = node
        while n.parent and n.parent.right is n:
            n = n.parent
        if n.parent and n.parent.left is n:
            return n.parent
        else:
            return

def back(node):
    if node is None:
        return
    if node.left:
        n = node.left
        while n.right:
            n = n.right
        return n
    else:
        n = node
        while n.parent and n.parent.left is n:
            n = n.parent
        if n.parent and n.parent.right is n:
            return n.parent
        else:
            return

T = None
T = insert(7,T)
T = insert(4,T)
T = insert(2,T)
T = insert(1,T)

T = insert(13,T)
T = insert(15,T)
T = insert(16,T)
T = insert(6,T)

T = insert(5,T)
T = insert(3,T)
T = insert(11,T)
T = insert(14,T)

T = insert(12,T)
T = insert(9,T)
T = insert(8,T)
T = insert(10,T)

T = delete(11,T)
T = delete(12,T)
T = delete(13,T)
T = delete(8,T)
preorder(T)
inorder(T)

產量

7
    4
        2
            1
            3
        6
            5
    14
        9
            10
        15
            16
1
('next:', 2)
('back:', 1)
2
('next:', 3)
('back:', 2)
3
('next:', 4)
('back:', 3)
4
('next:', 5)
('back:', 4)
5
('next:', 6)
('back:', 5)
6
('next:', 7)
('back:', 6)
7
('next:', 9)
9
('next:', 10)
('back:', 9)
10
('next:', 12)
('back:', 10)
14
('next:', 15)
('back:', 14)
15
('next:', 16)
('back:', 15)
16

預計 - 9回到7

我的答案

def delete(x,T,parent=None):
    if T is None:
        print('Element Not Found')
    elif x<T.data:
        T.left = delete(x,T.left,T)
    elif x>T.data:
        T.right = delete(x,T.right,T)
    elif T.count==1:
        # 2 CHILDREN
        if T.left and T.right:
            TempNode = findMin(T.right)
            T.data = TempNode.data
            T.right = delete(TempNode.data,T.right,T)
        # 0 CHILDREN
        elif T.left is None and T.right is None:
            T = None
        # 1 CHILDREN
        elif T.right is not None:
            T = T.right
            T.parent = parent
        elif T.left is not None:
            T = T.left
            T.parent = parent
    else:
        T.count = T.count - 1
    return T

現在

9
    4
        2
            1
            3
        5
    14
        10
        15
            16
1 (2) 
('next:', 2)
('back:', 1)
2 (4) 
('next:', 3)
('back:', 2)
3 (2) 
('next:', 4)
('back:', 3)
4 (9) 
('next:', 5)
('back:', 4)
5 (4) 
('next:', 9)
('back:', 5)
9  
('next:', 10)
('back:', 9)
10 (14) 
('next:', 14)
('back:', 10)
14 (9) 
('next:', 15)
('back:', 14)
15 (14) 
('next:', 16)
('back:', 15)
16 (15)

Answer 1

在delete(x,T):例程的else:部分中， T = T.right和T = T.left之后，您似乎沒有更新T的父指針。 另一種選擇可能是在替換左或右子項時更新父指針。 我認為在整個代碼中遵循兩個約定中的任何一個必須解決您的問題。