450删除二叉搜索树中的节点

给定一个二叉搜索树的根节点 root 和一个值 key,删除二叉搜索树中的 key 对应的节点,并保证二叉搜索树的性质不变。返回二叉搜索树(有可能被更新)的根节点的引用。

一般来说,删除节点可分为两个步骤:

  1. 首先找到需要删除的节点;
  2. 如果找到了,删除它。

示例 1:

输入:root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 3
输出:[5,4,6,2,null,null,7]
解释:给定需要删除的节点值是 3,所以我们首先找到 3 这个节点,然后删除它。
一个正确的答案是 [5,4,6,2,null,null,7], 如下图所示。
另一个正确答案是 [5,2,6,null,4,null,7]。

示例 2:

输入: root = [5,3,6,2,4,null,7], key = 0
输出: [5,3,6,2,4,null,7]
解释: 二叉树不包含值为 0 的节点

示例 3:

输入: root = [], key = 0
输出: []

提示:

  • 节点数的范围 [0, 104].
  • -105 <= Node.val <= 105
  • 节点值唯一
  • root 是合法的二叉搜索树
  • -105 <= key <= 105

进阶: 要求算法时间复杂度为 O(h),h 为树的高度。

Solution 1

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 * int val;
 * TreeNode left;
 * TreeNode right;
 * TreeNode() {}
 * TreeNode(int val) { this.val = val; }
 * TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 * this.val = val;
 * this.left = left;
 * this.right = right;
 * }
 * }
 */
class Solution {
    public TreeNode deleteNode(TreeNode root, int key) {
        TreeNode head = new TreeNode();
        head.val = Integer.MAX_VALUE;
        head.left = root;
        head.right = null;
        TreeNode parent = head;
        TreeNode node = root;
        while (node != null && node.val != key) {
            parent = node;
            if (node.val < key) {
                node = node.right;
            } else if (node.val > key) {
                node = node.left;
            }
        }
        if (node == null) {
            return root;
        }
        TreeNode maxLeftChild = removeMaxLeftChild(node);
        if (maxLeftChild == null) {
            if (parent.left == node) {
                parent.left = node.right;
            } else {
                parent.right = node.right;
            }
        } else {
            maxLeftChild.left = node.left;
            maxLeftChild.right = node.right;
            if (parent.left == node) {
                parent.left = maxLeftChild;
            } else {
                parent.right = maxLeftChild;
            }
        }
        return head.left;
    }

    public TreeNode removeMaxLeftChild(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        TreeNode parent = root.left;
        TreeNode node = root.left;
        while (node != null && node.right != null) {
            parent = node;
            node = node.right;
        }
        if (node == null) {
            return null;
        }
        if (node == root.left) {
            root.left = root.left.left;
        } else {
            parent.right = node.left;
        }
        return node;
    }
}