logo

Paieška dvejetainiame paieškos medyje (BST)

Atsižvelgiant į a BST , užduotis yra ieškoti mazgo šiame BST .

Norėdami ieškoti vertės BST, laikykite ją surūšiuotu masyvu. Dabar galime lengvai atlikti paieškos operaciją BST naudodami Dvejetainės paieškos algoritmas .

Algoritmas ieškant rakto tam tikrame dvejetainiame paieškos medyje:

Tarkime, kad norime ieškoti numerio X, Mes pradedame nuo šaknų. Tada:



  • Ieškomą reikšmę lyginame su šaknies reikšme.
    • Jei jis lygus, mes baigiame paiešką, jei jis mažesnis, žinome, kad turime eiti į kairįjį pomedį, nes dvejetainiame paieškos medyje visi kairiojo pomedžio elementai yra mažesni, o visi dešiniojo pomedžio elementai yra didesni.
  • Kartokite aukščiau aprašytą veiksmą, kol nebebus įmanoma pereiti
  • Jei bet kurios iteracijos metu randamas raktas, grąžinkite True. Kitaip netiesa.

Paieškos BST iliustracija:

Norėdami geriau suprasti, žiūrėkite toliau pateiktą iliustraciją:

bst1

bst2

bst3

bst4

Rekomenduojama praktikaIeškokite mazgo BSTT Išbandykite!

Programa paieškai įgyvendinti BST:

C++




// C++ function to search a given key in a given BST> #include> using> namespace> std;> struct> node {> >int> key;> >struct> node *left, *right;> };> // A utility function to create a new BST node> struct> node* newNode(>int> item)> {> >struct> node* temp> >=>new> struct> node;> >temp->raktas = prekė;> >temp->kairėje = ​​temp->right = NULL;> >return> temp;> }> // A utility function to insert> // a new node with given key in BST> struct> node* insert(>struct> node* node,>int> key)> {> >// If the tree is empty, return a new node> >if> (node == NULL)> >return> newNode(key);> >// Otherwise, recur down the tree> >if> (key key)> >node->kairysis = įterpti(mazgas->kairysis, raktas);> >else> if> (key>mazgas->raktas)> >node->dešinė = įterpti(mazgas->dešinėn, raktas);> >// Return the (unchanged) node pointer> >return> node;> }> // Utility function to search a key in a BST> struct> node* search(>struct> node* root,>int> key)> > >// Base Cases: root is null or key is present at root> >if> (root == NULL> // Driver Code> int> main()> {> >struct> node* root = NULL;> >root = insert(root, 50);> >insert(root, 30);> >insert(root, 20);> >insert(root, 40);> >insert(root, 70);> >insert(root, 60);> >insert(root, 80);> >// Key to be found> >int> key = 6;> >// Searching in a BST> >if> (search(root, key) == NULL)> >cout << key <<>' not found'> << endl;> >else> >cout << key <<>' found'> << endl;> >key = 60;> >// Searching in a BST> >if> (search(root, key) == NULL)> >cout << key <<>' not found'> << endl;> >else> >cout << key <<>' found'> << endl;> >return> 0;> }>

>

>

C




// C function to search a given key in a given BST> #include> #include> struct> node {> >int> key;> >struct> node *left, *right;> };> // A utility function to create a new BST node> struct> node* newNode(>int> item)> {> >struct> node* temp> >= (>struct> node*)>malloc>(>sizeof>(>struct> node));> >temp->raktas = prekė;> >temp->kairėje = ​​temp->right = NULL;> >return> temp;> }> // A utility function to insert> // a new node with given key in BST> struct> node* insert(>struct> node* node,>int> key)> {> >// If the tree is empty, return a new node> >if> (node == NULL)> >return> newNode(key);> >// Otherwise, recur down the tree> >if> (key key)> >node->kairėje = ​​įterpti(mazgas->kairysis, raktas);> >else> if> (key>mazgas->raktas)> >node->dešinė = įterpti(mazgas->dešinė, raktas);> >// Return the (unchanged) node pointer> >return> node;> }> // Utility function to search a key in a BST> struct> node* search(>struct> node* root,>int> key)> > // Driver Code> int> main()> {> >struct> node* root = NULL;> >root = insert(root, 50);> >insert(root, 30);> >insert(root, 20);> >insert(root, 40);> >insert(root, 70);> >insert(root, 60);> >insert(root, 80);> >// Key to be found> >int> key = 6;> >// Searching in a BST> >if> (search(root, key) == NULL)> >printf>(>'%d not found '>, key);> >else> >printf>(>'%d found '>, key);> >key = 60;> >// Searching in a BST> >if> (search(root, key) == NULL)> >printf>(>'%d not found '>, key);> >else> >printf>(>'%d found '>, key);> >return> 0;> }>

intellij idėja vs užtemimas
>

>

Java




// Java program to search a given key in a given BST> class> Node {> >int> key;> >Node left, right;> >public> Node(>int> item) {> >key = item;> >left = right =>null>;> >}> }> class> BinarySearchTree {> >Node root;> >// Constructor> >BinarySearchTree() {> >root =>null>;> >}> >// A utility function to insert> >// a new node with given key in BST> >Node insert(Node node,>int> key) {> >// If the tree is empty, return a new node> >if> (node ==>null>) {> >node =>new> Node(key);> >return> node;> >}> >// Otherwise, recur down the tree> >if> (key node.left = insert(node.left, key); else if (key>mazgas.raktas) mazgas.dešinė = įterpti(mazgas.dešinė, raktas); // Grąžinti (nepakeistą) mazgo rodyklę return node; } // Naudingumo funkcija ieškoti rakto BST mazgo paieškoje (mazgo šaknis, int raktas) // Tvarkyklės kodas public static void main(String[] args) { BinarySearchTree medis = new BinarySearchTree(); // Mazgų įterpimas tree.root = medis.insert(tree.root, 50); medis.insert(medis.šaknis, 30); medis.insert(medis.šaknis, 20); medis.insert(medis.šaknis, 40); medis.įterpti(medis.šaknis, 70); medis.įterpti(medis.šaknis, 60); medis.insert(medis.šaknis, 80); // Raktas raktas int key = 6; // Ieškoma BST if (tree.search(tree.root, key) == null) System.out.println(raktas + ' nerastas'); else System.out.println(raktas + 'rastas'); raktas = 60; // Ieškoma BST if (tree.search(tree.root, key) == null) System.out.println(raktas + ' nerastas'); else System.out.println(raktas + 'rastas'); } }>>

> 




# Python3 function to search a given key in a given BST> class> Node:> ># Constructor to create a new node> >def> __init__(>self>, key):> >self>.key>=> key> >self>.left>=> None> >self>.right>=> None> # A utility function to insert> # a new node with the given key in BST> def> insert(node, key):> ># If the tree is empty, return a new node> >if> node>is> None>:> >return> Node(key)> ># Otherwise, recur down the tree> >if> key node.left = insert(node.left, key) elif key>node.key: node.right = insert(mazgas.dešinė, raktas) # Grąžinti (nepakeistą) mazgo rodyklės grąžinimo mazgą # Naudingumo funkcija, skirta ieškoti rakto BST def paieškoje (šaknis, raktas): # Pagrindiniai atvejai: šaknis yra Nulis arba raktas yra šaknyje, jei root yra None arba root.key == raktas: return root # Raktas yra didesnis nei root's key if root.key return search(root.right, key) # Raktas mažesnis nei root 's key return search(root.left, key) # Tvarkyklės kodas if __name__ == '__main__': root = Nėra root = įterpti(šaknis, 50) įterpti(šaknis, 30) įterpti(šaknis, 20) įterpti (šaknis, 40) įterpti(šaknis, 70) įterpti(šaknis, 60) įterpti(šaknis, 80) # Raktas raktas = 6 # Ieškant BST, jei paieška(šaknis, raktas) yra None: print(key, 'nerasta') else: print(raktas, 'rastas') raktas = 60 # Ieškoma BST, jei paieška (šaknis, raktas) yra Nėra: print(raktas, 'nerasta') kita: print(raktas, 'rasta')>

>

>

C#




// C# function to search a given key in a given BST> using> System;> public> class> Node {> >public> int> key;> >public> Node left, right;> }> public> class> BinaryTree {> >// A utility function to create a new BST node> >public> Node NewNode(>int> item)> >{> >Node temp =>new> Node();> >temp.key = item;> >temp.left = temp.right =>null>;> >return> temp;> >}> >// A utility function to insert> >// a new node with given key in BST> >public> Node Insert(Node node,>int> key)> >{> >// If the tree is empty, return a new node> >if> (node ==>null>)> >return> NewNode(key);> >// Otherwise, recur down the tree> >if> (key node.left = Insert(node.left, key); else if (key>mazgas.raktas) node.right = Įterpti(mazgas.dešinė, raktas); // Grąžinti (nepakeistą) mazgo rodyklę return node; } // Naudingumo funkcija ieškoti rakto BST viešajame mazgo paieškoje (mazgo šaknis, int raktas) // Pagrindiniai atvejai: root yra nulis arba raktas yra šaknyje if (root == null // Tvarkyklės kodas public static void Pagrindinis () { Mazgas šaknis = null; , 40; bt.Insert(root, 60); bt.Search(root, key) == null) Console.WriteLine(key + ' not found'); else Console.WriteLine(key + ' key = 60); if (bt.Search(root, key) == null) Console.WriteLine(key + ' not found'); else Console.WriteLine(key + ' found' } }>'>);

> 




// Javascript function to search a given key in a given BST> class Node {> >constructor(key) {> >this>.key = key;> >this>.left =>null>;> >this>.right =>null>;> >}> }> // A utility function to insert> // a new node with given key in BST> function> insert(node, key) {> >// If the tree is empty, return a new node> >if> (node ===>null>) {> >return> new> Node(key);> >}> >// Otherwise, recur down the tree> >if> (key node.left = insert(node.left, key); } else if (key>mazgas.raktas) { mazgas.dešinė = įterpti(mazgas.dešinė, raktas); } // Grąžina (nepakeistą) mazgo rodyklės grąžinimo mazgą; } // Naudingumo funkcija, skirta ieškoti rakto BST funkcijos paieškoje (šaknis, raktas) { // Pagrindiniai atvejai: šaknis yra nulis arba raktas yra šaknyje if (root === null || root.key === raktas ) { grąžinti šaknį; } // Raktas yra didesnis nei šakninis raktas if (root.key return search(root.right, key); } // Raktas yra mažesnis už root's key return search(root.left, key); } // Tvarkyklės kodas tegul root = įterpti(root, 30) įterpti(root, 70); 60); rasti');} else { console.log(key + ' found' } key = 60) // Ieškoma BST if (search(root, key) === null) { console.log(; klavišas + ' nerastas'); } else { console.log(key + ' found' }>'>);

> 

6 not found 60 found>

Laiko sudėtingumas: O(h), kur h yra BST aukštis.
Pagalbinė erdvė: O(h), kur h yra BST aukštis. Taip yra todėl, kad maksimalus vietos kiekis, reikalingas rekursijos kamino saugojimui, būtų h .

Susijusios nuorodos: