数据结构与算法(周鹏-未出版)-第六章 树-6.2 二叉树

public class BinTreeNode implements Node {
private Object data; //数据域
private BinTreeNode parent; //父结点
private BinTreeNode lChild; //左孩子
private BinTreeNode rChild; //右孩子
private int height; //以该结点为根的子树的高度
private int size; //该结点子孙数（包括结点本身）
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public BinTreeNode() { this(null); }
public BinTreeNode(Object e) {
data = e; height = 0; size = 1;
parent = lChild = rChild = null;
}
/******Node 接口方法******/
public Object getData() { return data; }
public void setData(Object obj) { data = obj;}
/******辅助方法,判断当前结点位置情况******/
//判断是否有父亲
public boolean hasParent(){ return parent!=null;}
//判断是否有左孩子
public boolean hasLChild(){ return lChild!=null;}
//判断是否有右孩子
public boolean hasRChild(){ return rChild!=null;}
//判断是否为叶子结点
public boolean isLeaf(){ return !hasLChild()&&!hasRChild();}
//判断是否为某结点的左孩子
public boolean isLChild(){ return (hasParent()&&this==parent.lChild);}
//判断是否为某结点的右孩子
public boolean isRChild(){ return (hasParent()&&this==parent.rChild);}
/******与 height 相关的方法******/
//取结点的高度,即以该结点为根的树的高度
public int getHeight() { return height; }
//更新当前结点及其祖先的高度
public void updateHeight(){
int newH = 0;//新高度初始化为 0,高度等于左右子树高度加 1 中的大者
if (hasLChild()) newH = Math.max(newH,1+getLChild().getHeight());
if (hasRChild()) newH = Math.max(newH,1+getRChild().getHeight());
if (newH==height) return; //高度没有发生变化则直接返回
height = newH; //否则更新高度
if (hasParent()) getParent().updateHeight(); //递归更新祖先的高度
}
/******与 size 相关的方法******/
//取以该结点为根的树的结点数
public int getSize() { return size; }
//更新当前结点及其祖先的子孙数
public void updateSize(){
size = 1; //初始化为 1,结点本身
if (hasLChild()) size += getLChild().getSize(); //加上左子树规模
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if (hasRChild()) size += getRChild().getSize(); //加上右子树规模
if (hasParent()) getParent().updateSize(); //递归更新祖先的规模
}
/******与 parent 相关的方法******/
//取父结点
public BinTreeNode getParent() { return parent; }
//断开与父亲的关系
public void sever(){
if (!hasParent()) return;
if (isLChild()) parent.lChild = null;
else parent.rChild = null;
parent.updateHeight(); //更新父结点及其祖先高度
parent.updateSize(); //更新父结点及其祖先规模
parent = null;
}
/******与 lChild 相关的方法******/
//取左孩子
public BinTreeNode getLChild() { return lChild; }
//设置当前结点的左孩子,返回原左孩子
public BinTreeNode setLChild(BinTreeNode lc){
BinTreeNode oldLC = this.lChild;
if (hasLChild()) { lChild.sever();} //断开当前左孩子与结点的关系
if (lc!=null){
lc.sever(); //断开 lc 与其父结点的关系
this.lChild = lc; //确定父子关系
lc.parent = this;
this.updateHeight(); //更新当前结点及其祖先高度
this.updateSize(); //更新当前结点及其祖先规模
}
return oldLC; //返回原左孩子
}
/******与 rChild 相关的方法******/
//取右孩子
public BinTreeNode getRChild() { return rChild; }
//设置当前结点的右孩子,返回原右孩子
public BinTreeNode setRChild(BinTreeNode rc){
BinTreeNode oldRC = this.rChild;
if (hasRChild()) { rChild.sever();} //断开当前右孩子与结点的关系
if (rc!=null){
rc.sever(); //断开 lc 与其父结点的关系
this.rChild = rc; //确定父子关系
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rc.parent = this;
this.updateHeight(); //更新当前结点及其祖先高度
this.updateSize(); //更新当前结点及其祖先规模
}
return oldRC; //返回原右孩子
}
}