在java中开发2-3搜索树

Question

我被分配了一个任务来创建一个2-3个搜索树，它应该支持几个不同的操作，每个操作被划分成不同的分配阶段。对于第一阶段，我应该支持操作得到，放置和大小。我现在正在尝试实现get操作，但是我被困住了，我无法思考如何继续下去，所以我对我编写的所有代码都提出了疑问，觉得自己需要别人的输入。

我已经研究过如何开发2-3搜索树，但是我发现了很多对我没有意义的代码，或者它没有做我需要它做的事情，我想从零开始为我自己做它，现在我们到了。

我的节课

package kth.id2010.lab.lab04;

public class Node {
    boolean isLeaf = false; 
    int numberOfKeys;
    String[] keys = new String[2]; //each node can contain up to 2 keys
    int[] values = new int[2]; //every key contains 2 values
    Node[] subtrees = new Node[3]; //every node can contain pointers to 3 different nodes




    Node(Node n) {
        n.numberOfKeys = 0;
        n.isLeaf = true;
    }

}

我的树创建类

package kth.id2010.lab.lab04;

public class Tree {

    Node root; // root node of the tree
    int n; // number of elements in the tree

    private Tree(){
        root = new Node(root);
        n = 0;       
    }
    //Return the values of the key if we find it
    public int[] get(String key){
        //if the root has no subtrees check if it contain the right key
        if(this.root.subtrees.length == 0){
            if(this.root.keys[0] == key){
                return(this.root.keys[0].values);
            }
            else if(this.root.keys[1] == key){
                return(this.root.keys[1].values);
            }
        }
        //if noot in root, check its subtree nodes
        //and here I can't get my head around how to traverse down the tree
        else{
            for(int i = 0; i < this.root.subtrees.length; i++){
                for(int j = 0; j < this.root.subtrees[i].keys.length; j++){
                    if(this.root.subtrees[i].keys[j] == key){
                        return(this.root.subtrees[i].keys[j].values);
                    }
                }
            } 
        }
        return null;
    }
}

我能告诉自己的是，我需要找到一种将values[]绑定到每个键的方法，但我不知道如何绑定。可能是睡眠不足，或者是我被困在这种思维方式上。

Answer 1

将values[]绑定到每个键

使用HashMap为您进行映射可能更有意义，因为这就是它的目的。除此之外，如果您有两个键，而每个键有两个值，那么您有4个值，而不是2个;)

一般来说，树结构中的get方法几乎总是可以递归实现的。下面是psudo代码中2-3树的get算法的一个非常通用的实现。

V get<K, V>(Node<K, V> node, K key)
{
    if(node.is_leaf())
    {
        return node.keys.get(key); // This will either return the value, or null if the key isn't in the leaf and thus not in the tree
    }
    if(key < node.left_key)
    {
        return get(node.left_child, key); // If our key goes to the left, go left recursively
    }
    else if(node.two_node && key <= node.right_key)
    {
        return get(node.center_child, key) // If we have two keys, and we're less than the second one, we go down the center recursively
    }
    else
    {
        return get(node.right_child, key); // If we've gotten here, we know we're going right, go down that path recursively
    }
}

这应该会让你朝着正确的方向开始。插入/删除2-3棵树是有点复杂，但这至少应该让你的头脑如何思考它。提示；您的Node类需要双链接，也就是说，每个节点/叶都需要引用其父节点和其子节点，根只是一个父节点为null的节点。