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一步一步写算法(之排序二叉树删除-1)
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相比较节点的添加,平衡二叉树的删除要复杂一些。因为在删除的过程中,你要考虑到不同的情况,针对每一种不同的情况,你要有针对性的反应和调整。所以在代码编写的过程中,我们可以一边写代码,一边写测试用例。编写测试用例不光可以验证我们编写的代码是否正确,还能不断提高我们开发代码的自信心。这样,即使我们在开发过程对代码进行修改或者优化也不会担心害怕。然而看起来编写测试用例是一个繁杂的过程,但是从长期的收益来看,编写测试用例的成本是非常低廉的。
在排序二叉树的删除过程当中,我们应该怎么做呢?大家不用担心,只要按照我们下面的介绍一步一步往下做就可以了,大体上分为下面三个步骤:
1)判断参数的合法性,判断参数是否在当前的二叉树当中
2)删除的节点是根节点,此时应该怎么调整
3)删除的节点是普通节点,此时又应该怎么调整
闲话不多说,下面看看我们的代码是怎么设计的?
1、判断参数的合法性,同时判断当前的二叉树是否含有相关数据
1.1 判断输入参数是否合法
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data) { if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode) return FALSE; return TRUE; }那么此时测试用例怎么写呢?
static void test1() { TREE_NODE* pTreeNode = NULL; assert(FALSE == delete_node_from_tree(NULL, 10)); assert(FALSE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10)); }注: 上面的测试用例说明当指针为空或者指针的指针为空,函数返回FALSE。
1.2 判断输入数据是否存在
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data) { TREE_NODE* pTreeNode; if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode) return FALSE; pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data); if(NULL == pTreeNode) return FALSE; return TRUE; }此时,我们设计一种当前指针合法,但是删除数据不存在的测试用例。
static void test2() { TREE_NODE* pTreeNode = NULL; pTreeNode = create_tree_node(10); assert(FALSE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 11)); free(pTreeNode); }注: 上面的测试用例根节点为10,但是删除的数据为11,单步跟踪,验证我们编写的代码是否正确。
2、删除的数据是根节点数据
2.1 删除根数据时,根节点没有左子树,没有右子树情形
/* * * 10 ======> NULL * / \ * NULL NULL */那么此时代码应该怎么写呢?我们可以试一试。
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data) { TREE_NODE* pTreeNode; if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode) return FALSE; pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data); if(NULL == pTreeNode) return FALSE; if(*ppTreeNode == pTreeNode){ if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){ *ppTreeNode = NULL; } free(pTreeNode); return TRUE; } return TRUE; }我们的代码明显越来越长,我们要保持耐心。此时,该是我们添加新测试用例的时候了。
static void test3() { TREE_NODE* pTreeNode = NULL; pTreeNode = create_tree_node(10); assert(TRUE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10)); assert(NULL == pTreeNode); }2.2 删除根数据时,只有左子树节点,没有右子树节点
/* * * 10 ======> 5 * / \ / \ * 5 NULL 3 NULL * / * 3 */很明显,我们只需要把用左子树节点代替原来的根节点即可。
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data) { TREE_NODE* pTreeNode; if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode) return FALSE; pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data); if(NULL == pTreeNode) return FALSE; if(*ppTreeNode == pTreeNode){ if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){ *ppTreeNode = NULL; }else if(NULL != pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){ *ppTreeNode = pTreeNode->left_child; pTreeNode->left_child->parent = NULL; } free(pTreeNode); return TRUE; } return TRUE; }这个时候,我们可以添加新的测试用例,分别添加10、5、3,然后删除10。
static void test4() { TREE_NODE* pTreeNode = NULL; assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 10)); assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 5)); assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 3)); assert(TRUE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10)); assert(5 == pTreeNode->data); assert(NULL == pTreeNode->parent); free(pTreeNode->left_child); free(pTreeNode); }2 .3 删除根数据时,没有左子树节点,只有右子树节点
/* * * 10 ======> 15 * / \ / \ * NULL 15 NULL 20 * \ * 20 */上面的代码表示了节点的删除过程。我们可以按照这个流程编写代码。
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data) { TREE_NODE* pTreeNode; if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode) return FALSE; pTreeNode = find_data_in_tree_node(*ppTreeNode, data); if(NULL == pTreeNode) return FALSE; if(*ppTreeNode == pTreeNode){ if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){ *ppTreeNode = NULL; }else if(NULL != pTreeNode->left_child && NULL == pTreeNode->right_child){ *ppTreeNode = pTreeNode->left_child; pTreeNode->left_child->parent = NULL; }else if(NULL == pTreeNode->left_child && NULL != pTreeNode->right_child){ *ppTreeNode = pTreeNode->right_child; pTreeNode->right_child->parent = NULL; } free(pTreeNode); return TRUE; } return TRUE; }添加测试用例,依次添加10、15、20,然后删除数据10。
static void test5() { TREE_NODE* pTreeNode = NULL; assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 10)); assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 15)); assert(TRUE == insert_node_into_tree(&pTreeNode, 20)); assert(TRUE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10)); assert(15 == pTreeNode->data); assert(NULL == pTreeNode->parent); free(pTreeNode->right_child); free(pTreeNode); }
2.4删除数据的左右节点都存在
(待续)