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排序二叉树删除-1

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);
}

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