二叉搜索树或BST是一种流行的数据结构，用于保持元素的顺序。二叉搜索树是二叉树，其中左子节点的值小于或等于父节点，右子节点的值大于或等于父节点。由于它是二叉树，它只能有0，1或2个子节点。二叉搜索树之所以与众不同，是因为它能够减少诸如添加、删除和搜索（也称为插入、删除和查找）等基本操作的时间复杂性。在BST中，所有这些操作（插入，删除和查找）都可以在O（log（n））时间内执行。这种速度提高的原因是由于二叉搜索树的独特属性，对于每个节点，左子节点中的数据小于（或等于），右子节点中的数据大于（或等于）到所述节点中的数据。
在编程面试中，您将看到许多基于二叉搜索树的数据结构和算法问题，例如：检查二叉树是否是BST？或者，编写一个程序来检查BST是否平衡。为了解决这个问题，您必须知道如何在Java中实现BST。
在这，我将教您如何在Java中实现二叉搜索树，您可以使用它来解决任何二叉搜索树或基于二叉树的编码问题。
Java中的二叉搜索树
在这里，您将学习如何创建具有整数节点的二叉搜索树。我使用泛型不仅仅是为了使代码简单，如果您愿意，可以将问题扩展到使用泛型，这将允许您创建一个字符串、整数、浮点或双精度的二叉树。记住，确保BST的节点必须实现Comparable接口。这是许多Java程序员在尝试使用泛型实现二叉搜索树时容易忘记的。
这里是Java中的二叉搜索树的实现。这只是一个结构，我们随后将添加方法在二叉搜索树中添加节点，从二叉搜索树中删除节点，并在后续部分中从BST中查找节点。
在这个实现中，我创建了一个Node类，它类似于我们的链表节点类，在向您展示如何在Java中实现链表时创建的。它有一个数据元素，一个整数和一个Node引用，指向二叉树中的另一个节点。
我还创建了四个基本功能，如下所示：
getRoot(), 返回二叉树的根
isEmpty(), 用于检查二叉搜索树是否为空
size(), 查找BST中的节点总数
clear(), 清除BST
以下是使用Java创建二叉搜索树或BST的示例代码，不使用任何第三方库。
import java.util.Stack;
/**
* Java Program to implement a binary search tree. A binary search tree is a
* sorted binary tree, where value of a node is greater than or equal to its
* left the child and less than or equal to its right child.
*
* @author WINDOWS 8
*
*/
public class BST {
private static class Node {
private int data;
private Node left, right;
public Node(int value) {
data = value;
left = right = null;
}
}
private Node root;
public BST() {
root = null;
}
public Node getRoot() {
return root;
}
/**
* Java function to check if binary tree is empty or not
* Time Complexity of this solution is constant O(1) for
* best, average and worst case.
*
* @return true if binary search tree is empty
*/
public boolean isEmpty() {
return null == root;
}
/**
* Java function to return number of nodes in this binary search tree.
* Time complexity of this method is O(n)
* @return size of this binary search tree
*/
public int size() {
Node current = root;
int size = 0;
Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
while (!stack.isEmpty() || current != null) {
if (current != null) {
stack.push(current);
current = current.left;
} else {
size++;
current = stack.pop();
current = current.right;
}
}
return size;
}
/**
* Java function to clear the binary search tree.
* Time complexity of this method is O(1)
*/
public void clear() {
root = null;
}
}
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