相比較節點的添加,平衡二叉樹的刪除要複雜一些。因為在刪除的過程中,你要考慮到不同的情況,針對每一種不同的情況,你要有針對性的反應和調整。所以在代碼編寫的過程中,我們可以一邊寫代碼,一邊寫測試案例。編寫測試案例不光可以驗證我們編寫的代碼是否正確,還能不斷提高我們開發代碼的自信心。這樣,即使我們在開發過程對代碼進行修改或者最佳化也不會擔心害怕。然而看起來編寫測試案例是一個繁雜的過程,但是從長期的收益來看,編寫測試案例的成本是非常低廉的。
在排序二叉樹的刪除過程當中,我們應該怎麼做呢?大家不用擔心,只要按照我們下面的介紹一步一步往下做就可以了,大體上分為下面三個步驟:
1)判斷參數的合法性,判斷參數是否在當前的二叉樹當中
2)刪除的節點是根節點,此時應該怎麼調整
3)刪除的節點是普通節點,此時又應該怎麼調整
閑話不多說,下面看看我們的代碼是怎麼設計的?
1、判斷參數的合法性,同時判斷當前的二叉樹是否含有相關資料
1.1 判斷輸入參數是否合法
STATUS delete_node_from_tree(TREE_NODE** ppTreeNode, int data){if(NULL == ppTreeNode || NULL == *ppTreeNode)return FALSE;return TRUE;}
那麼此時測試案例怎麼寫呢?
static void test1(){TREE_NODE* pTreeNode = NULL;assert(FALSE == delete_node_from_tree(NULL, 10));assert(FALSE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 10));}
註: 上面的測試案例說明當指標為空白或者指標的指標為空白,函數返回FALSE。
1.2 判斷輸入資料是否存在
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;}
此時,我們設計一種當前指標合法,但是刪除資料不存在的測試案例。
static void test2(){TREE_NODE* pTreeNode = NULL;pTreeNode = create_tree_node(10);assert(FALSE == delete_node_from_tree(&pTreeNode, 11));free(pTreeNode);}
註: 上面的測試案例根節點為10,但是刪除的資料為11,單步跟蹤,驗證我們編寫的代碼是否正確。
2、刪除的資料是根節點資料
2.1 刪除根資料時,根節點沒有左子樹,沒有右子樹情形
/** * 10 ======> NULL* / \* NULL NULL*/
那麼此時代碼應該怎麼寫呢?我們可以試一試。
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;}
我們的代碼明顯越來越長,我們要保持耐心。此時,該是我們添加新測試案例的時候了。
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 刪除根資料時,只有左子樹節點,沒有右子樹節點
/** * 10 ======> 5* / \ / \* 5 NULL 3 NULL* / * 3*/
很明顯,我們只需要把用左子樹節點代替原來的根節點即可。
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;}
這個時候,我們可以添加新的測試案例,分別添加10、5、3,然後刪除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 刪除根資料時,沒有左子樹節點,只有右子樹節點
/** * 10 ======> 15* / \ / \* NULL 15 NULL 20* \* 20*/
上面的代碼錶示了節點的刪除過程。我們可以按照這個流程編寫代碼。
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;}
添加測試案例,依次添加10、15、20,然後刪除資料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刪除資料的左右節點都存在
(待續)