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数据结构(双语)/数据结构 day16【瑞客论坛 www.ruike1.com】/代码/08-红黑树/src/com/mj/tree/BST.java

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+package com.mj.tree;
+
+import java.util.Comparator;
+
+@SuppressWarnings("unchecked")
+public class BST<E> extends BinaryTree<E> {
+	private Comparator<E> comparator;
+	
+	public BST() {
+		this(null);
+	}
+	
+	public BST(Comparator<E> comparator) {
+		this.comparator = comparator;
+	}
+
+	public void add(E element) {
+		elementNotNullCheck(element);
+		
+		// 添加第一个节点
+		if (root == null) {
+			root = createNode(element, null);
+			size++;
+
+			// 新添加节点之后的处理
+			afterAdd(root);
+			return;
+		}
+		
+		// 添加的不是第一个节点
+		// 找到父节点
+		Node<E> parent = root;
+		Node<E> node = root;
+		int cmp = 0;
+		do {
+			cmp = compare(element, node.element);
+			parent = node;
+			if (cmp > 0) {
+				node = node.right;
+			} else if (cmp < 0) {
+				node = node.left;
+			} else { // 相等
+				node.element = element;
+				return;
+			}
+		} while (node != null);
+
+		// 看看插入到父节点的哪个位置
+		Node<E> newNode = createNode(element, parent);
+		if (cmp > 0) {
+			parent.right = newNode;
+		} else {
+			parent.left = newNode;
+		}
+		size++;
+		
+		// 新添加节点之后的处理
+		afterAdd(newNode);
+	}
+	
+	/**
+	 * 添加node之后的调整
+	 * @param node 新添加的节点
+	 */
+	protected void afterAdd(Node<E> node) { }
+	
+	/**
+	 * 删除node之后的调整
+	 * @param node 被删除的节点 或者 用以取代被删除节点的子节点（当被删除节点的度为1）
+	 */
+	protected void afterRemove(Node<E> node) { }
+
+	public void remove(E element) {
+		remove(node(element));
+	}
+
+	public boolean contains(E element) {
+		return node(element) != null;
+	}
+	
+	private void remove(Node<E> node) {
+		if (node == null) return;
+		
+		size--;
+		
+		if (node.hasTwoChildren()) { // 度为2的节点
+			// 找到后继节点
+			Node<E> s = successor(node);
+			// 用后继节点的值覆盖度为2的节点的值
+			node.element = s.element;
+			// 删除后继节点
+			node = s;
+		}
+		
+		// 删除node节点（node的度必然是1或者0）
+		Node<E> replacement = node.left != null ? node.left : node.right;
+		
+		if (replacement != null) { // node是度为1的节点
+			// 更改parent
+			replacement.parent = node.parent;
+			// 更改parent的left、right的指向
+			if (node.parent == null) { // node是度为1的节点并且是根节点
+				root = replacement;
+			} else if (node == node.parent.left) {
+				node.parent.left = replacement;
+			} else { // node == node.parent.right
+				node.parent.right = replacement;
+			}
+			
+			// 删除节点之后的处理
+			afterRemove(replacement);
+		} else if (node.parent == null) { // node是叶子节点并且是根节点
+			root = null;
+			
+			// 删除节点之后的处理
+			afterRemove(node);
+		} else { // node是叶子节点，但不是根节点
+			if (node == node.parent.left) {
+				node.parent.left = null;
+			} else { // node == node.parent.right
+				node.parent.right = null;
+			}
+			
+			// 删除节点之后的处理
+			afterRemove(node);
+		}
+	}
+	
+	private Node<E> node(E element) {
+		Node<E> node = root;
+		while (node != null) {
+			int cmp = compare(element, node.element);
+			if (cmp == 0) return node;
+			if (cmp > 0) {
+				node = node.right;
+			} else { // cmp < 0
+				node = node.left;
+			}
+		}
+		return null;
+	}
+	
+	/**
+	 * @return 返回值等于0，代表e1和e2相等；返回值大于0，代表e1大于e2；返回值小于于0，代表e1小于e2
+	 */
+	private int compare(E e1, E e2) {
+		if (comparator != null) {
+			return comparator.compare(e1, e2);
+		}
+		return ((Comparable<E>)e1).compareTo(e2);
+	}
+	
+	private void elementNotNullCheck(E element) {
+		if (element == null) {
+			throw new IllegalArgumentException("element must not be null");
+		}
+	}
+}