Python程序查找二叉搜索树中最小和最大元素

Python程序查找二叉搜索树中最小和最大元素

什么是二叉搜索树

二叉搜索树(Binary Search Tree,BST)是一棵为空树或具有以下性质的二叉树:

  • 左子树上所有节点的值均小于它的根节点的值。
  • 右子树上所有节点的值均大于它的根节点的值。
  • 左右子树分别为二叉搜索树。

这里使用Python实现二叉搜索树的节点:

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

Python程序查找二叉搜索树中最小元素

二叉搜索树中最小元素即为左子树最左下方的叶子节点。我们可以按照以下方法查找:

  1. 若当前节点为None,返回None。
  2. 若当前节点存在左子树,一直往左子树查找,直到找到最左下方的叶子节点。
  3. 若当前节点不存在左子树,则返回当前节点的值。

下面是Python程序实现:

def findMin(root):
    if not root:
        return None
    while root.left:
        root = root.left
    return root.val

首先对当前节点进行判断,若当前节点不存在,返回None;若当前节点存在左子树,一直往左子树查找,直到找到最左下方的叶子节点;若当前节点不存在左子树,则返回当前节点的值。可以使用以下的代码测试:

root = TreeNode(5)
root.left = TreeNode(4)
root.right = TreeNode(8)
root.left.left = TreeNode(1)
root.left.right = TreeNode(3)

print("最小元素为:", findMin(root))

结果应该为:

最小元素为: 1

Python程序查找二叉搜索树中最大元素

二叉搜索树中最大元素即为右子树最右下方的叶子节点。我们可以按照以下方法查找:

  1. 若当前节点为None,返回None。
  2. 若当前节点存在右子树,一直往右子树查找,直到找到最右下方的叶子节点。
  3. 若当前节点不存在右子树,则返回当前节点的值。

下面是Python程序实现:

def findMax(root):
    if not root:
        return None
    while root.right:
        root = root.right
    return root.val

首先对当前节点进行判断,若当前节点不存在,返回None;若当前节点存在右子树,一直往右子树查找,直到找到最右下方的叶子节点;若当前节点不存在右子树,则返回当前节点的值。可以使用以下的代码测试:

root = TreeNode(5)
root.left = TreeNode(4)
root.right = TreeNode(8)
root.right.left = TreeNode(6)
root.right.right = TreeNode(9)

print("最大元素为:", findMax(root))

结果应该为:

最大元素为: 9

结论

以上就是Python实现查找二叉搜索树中最小和最大元素的方法。通过实现以上的代码,我们可以方便地查找二叉搜索树中的最小和最大元素。

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