力扣-删除二叉搜索树的节点

思路分析

一、核心思路

BST 的删除操作是重点难点,关键在于根据待删除节点的子节点数量,分 3 种场景处理,保证删除后树的结构仍符合 BST 规则:

  1. 场景 1:待删节点无左右子树(叶子节点)→ 直接删除(置为 null);
  2. 场景 2:待删节点只有左 / 右子树→ 用子树替换当前节点;
  3. 场景 3:待删节点有左右子树→ 找「右子树的最小节点」(或左子树的最大节点)替换当前节点,再删除该最小 / 最大节点(转化为场景 1/2)。

二、分步拆解(以「找右子树最小节点」为例)

  1. 步骤 1:递归查找待删除节点
  • 若 root.val > key:待删节点在左子树,递归处理左子树;
  • 若 root.val < key:待删节点在右子树,递归处理右子树;
  • 若 root.val == key:找到待删节点,进入删除逻辑。
  1. 步骤 2:处理删除逻辑(3 种场景)
  • 场景 1:叶子节点(left=null && right=null)
    直接返回 null,父节点会将该节点置为 null,完成删除。
  • 场景 2:只有左 / 右子树
    只有左子树:返回左子树,父节点指向左子树;
    只有右子树:返回右子树,父节点指向右子树。
  • 场景 3:有左右子树
    找右子树的最小节点(右子树一直往左走,直到 left=null);
    用该最小节点的值替换当前节点的值;
    递归删除右子树中的该最小节点(转化为场景 1/2)。

代码实现

java 复制代码
public TreeNode deleteNode(TreeNode root, int key) {
    // 递归出口
    if (root == null) {
        return null;
    }
    // 若根节点值小于key,则递归删除右子树
    if (root.val < key) {
        root.right = deleteNode(root.right, key);
        return root;
    } else if (root.val > key) {
        // 若根节点值大于key,则递归删除左子树
        root.left = deleteNode(root.left, key);
        return root;
    } else{
        // 若根节点值等于key,则删除根节点,并生成新的节点

        // 做左右子树都为空,则直接删除
        if (root.left == null && root.right == null) {
            return null;
        }
        // 若左子树不为空,则返回左子树根节点
        if (root.right == null) {
            return root.left;
        }
        // 若右子树不为空,则返回右子树根节点
        if (root.left == null) {
            return root.right;
        } else{
            // 若既有左子树又有右子树, 则需要跟新root值为右子树的做小节点minNode,并删除右子树中的最小节点minNode
            TreeNode minNode = findMin(root.right);
            root.val = minNode.val;
            root.right = deleteNode(root.right, minNode.val);
            return root;
        }
    }


}

/**
 * @Author Feng
 * @Description  查找以root为根节点的二叉搜索树中的最小节点
 * @Date 2026/1/19
 * @Param [root]
 * @return main.leetcode75.arr_str.entity.TreeNode
 **/
public TreeNode findMin(TreeNode root) {
    // 若根节点为空,则返回空
    if (root == null) {
        return null;
    }
    while (root.left != null) {
        root = root.left;
    }
    return root;
}

**注意:**在场景三的情况下,处理只有左子树或者右子树的时候,千万不要写成

java 复制代码
// 场景2:只有左子树
else if (root.left != null) {
    return root.left;
}
// 场景2:只有右子树
else if (root.right != null) {
    return root.right;
}
// 场景3:有左右子树(永远执行不到)
else {
    // ... 找右子树最小节点的逻辑
}

错误原因

  • 「只有左子树」的正确条件是:root.left != null && root.right == null,但只写了 root.left != null;
  • 「只有右子树」的正确条件是:root.right != null && root.left == null,但只写了 root.right != null;
  • 后果:当节点同时有左右子树时(场景 3),会先命中 root.left != null 的条件,执行「只有左子树」的逻辑(返回左子树),场景 3 的代码永远不会执行,直接删除节点并替换为左子树,破坏 BST 结构。

复杂度分析

  • 时间复杂度:O (h),h 为 BST 的高度。平衡 BST(如 AVL 树、红黑树)h=logn,最坏情况(链表状)h=n;
  • 空间复杂度:O (h),递归调用栈的深度,平衡 BST 为 O (logn),最坏为 O (n)。
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