二叉树搜索小于的值答案

【问题标题】：Binary Tree Search for values less than二叉树搜索小于的值
【发布时间】：2014-03-06 02:37:46
【问题描述】：

我正在为大学工作创建一个二叉树算法，我需要开发一种算法来有效地找到所有小于指定值的值（它们需要按顺序排列）。

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这是我想出的解决方案（上图是你忘记二叉树的样子）。

private BinaryTreeNode root;
public int[] getBeforeJoinedNum(int num){
        usersInOrder = new ArrayList<User>();
        beforeNum(num, root);
        return usersInOrder;
}

private void beforeNum(int num, BinaryTreeNode n){
        if (n != null){
            beforeNum(num, n.getLeft());
            int nodeValue = n.getValue();
            if (num<nodeValue){
                usersInOrder.add(n.getValue());
                beforeNum(num, n.getRight());
            }
        }
    }

这个算法的问题在于它会进行不必要的比较。例如，如果我想要所有小于 10 的数字，代码将检查 9 剩下的所有数字（即 1、5、8）是否小于 10，而应该很明显任何小于 9 的数字当然应该是在列表中，无需任何比较。

如何让这个算法更高效？不幸的是，我不能使用 Java 集合框架，因为数据结构是课程的重点。

【问题讨论】：

BinaryTreeNode 与 UserNode 有何关系？
只需创建一个获取任何给定父级的每个子级的方法。然后做一个比较。 if(num
root 似乎没有被初始化为任何东西，这意味着if(n != null) 永远不会是真的。
@NiklasB。对不起，我编辑了我的帖子
@alliteralmind 它是初始化的，我只是没有在我添加所有数据的地方添加长代码

标签： java algorithm binary-tree computer-science binary-search-tree

【解决方案1】：

对于您知道它们满足该属性的子树，只需执行标准的中序遍历：

private void addAll(UserNode n) {
    if (n == null) return;
    addAll(n.getLeft());
    usersInOrder.add(n.getValue());
    addAll(n.getRight());
}

private void beforeNum(int num, UserNode n){
    if (n == null) return;
    if (n.getValue() < num) {
        addAll(n.getLeft());
        usersInOrder.add(n.getValue());
        beforeNum(num, n.getRight());
    } else {
        beforeNum(num, n.getLeft());
    }
}

请注意，我还修复了beforeNum 中的一个逻辑错误：您将< 与> 混淆了，并且在正确的情况下您没有遍历正确的子树。

【讨论】：

【解决方案2】：

听说过中序搜索吗？下面是一个示例代码。修改它，使其接受“用户节点”的一个参数，并在仍然小于“用户节点”时停止遍历

public void inOrderTraverse(Node root){
        if(root != null){
            inOrderTraverse(root.getLeft());
            System.out.print("  "+root.getData());
            inOrderTraverse(root.getRight());
        }

    }

这是一个快速修改的版本：

public void inOrderTraverse(Node root,UserNode n){
        if(root != null&&root.compareTo(n)<0){
            inOrderTraverse(root.getLeft());
            System.out.print("  "+root.getData());
            inOrderTraverse(root.getRight());
        }

    }

无论如何你都需要遍历左边的所有节点。

【讨论】：