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📜  二叉搜索树中节点的后序前驱(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:36:03.187000             🧑  作者: Mango

二叉搜索树中节点的后序前驱

在二叉搜索树中,每个节点都有一个前驱和一个后继。前驱是指比该节点小的最大节点,后继是指比该节点大的最小节点。在本文中,我们将讨论如何寻找二叉搜索树中节点的后序前驱。

算法

要找到一个节点的后序前驱,需要遍历整个二叉搜索树。具体来说,我们从根节点开始,找到小于该节点值的最大节点,即该节点的前驱。接着,我们从根节点开始,找到值为该节点前驱的节点,并继续寻找该节点的左子树中最大的节点。如果这个节点存在,则它就是该节点的后序前驱,否则该节点没有后序前驱。

下面是该算法的代码实现:

class Node:
    def __init__(self, val=None, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def find_predecessor(root, node):
    if not root or not node:
        return None
    
    # Find the node's predecessor
    predecessor = None
    curr = root
    while curr:
        if curr.val < node.val:
            predecessor = curr
            curr = curr.right
        else:
            curr = curr.left
    
    # Find the node's predecessor's predecessor
    if predecessor:
        curr = root
        while curr:
            if curr.val == predecessor.val:
                if curr.left:
                    curr = curr.left
                    while curr.right:
                        curr = curr.right
                    return curr
                else:
                    return predecessor
            elif curr.val < predecessor.val:
                curr = curr.right
            else:
                curr = curr.left
    
    return None
性能

本算法的时间复杂度为O(h),其中h为树的高度。由于在最坏情况下,h可以达到n(n为所有节点的数量),该算法的最坏时间复杂度为O(n)。但是在平均情况下,h通常远小于n,因此该算法的平均时间复杂度为O(log n)。

参考资料