Day56 代码随想录打卡|二叉树篇---删除二叉搜索树中的节点

题目（leecode T450）：

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。

方法：二叉搜索树删除节点需要考虑的情况稍微多一些，下面一一分析，首先考虑递归三部曲。

1：传入参数与返回值：传入的是树结点指针和要删除的值，返回的是删除后的树节点指针。

2：终止条件：遇到空节点就是终止了，说明没有找到要删除的节点，直接返回即可。还有一种情况是找到了需要删除的节点，我们在下面单层递归逻辑具体分析各种情况。

3：单层递归逻辑：对于删除节点一共有五种情况，一一分析

一：没找到要删除的节点就到了空节点，那就直接返回

二：要删除节点的左右孩子节点都为空，是叶子节点，那我们就直接把该节点删除，变为NULL

三：要删除节点的左孩子为空，右孩子不为空，此时我们删除节点，右孩子补位即可。

四：要删除节点的左孩子不为空，右孩子为空，此时我们删除节点，左孩子补位即可。

五：要删除节点的左右孩子都不为空，此时有点复杂，我们要将删除节点的左子树头结点（左孩子）放到删除节点的右子树的最左面节点的左孩子上，返回删除节点右孩子为新的根节点。

题解：

class Solution {
public:
    TreeNode* deleteNode(TreeNode* root, int key) {
        if (root == nullptr) return root; // 第一种情况：没找到删除的节点，遍历到空节点直接返回了
        if (root->val == key) {
            // 第二种情况：左右孩子都为空（叶子节点），直接删除节点， 返回NULL为根节点
            if (root->left == nullptr && root->right == nullptr) {
                ///! 内存释放
                delete root;
                return nullptr;
            }
            // 第三种情况：其左孩子为空，右孩子不为空，删除节点，右孩子补位 ，返回右孩子为根节点
            else if (root->left == nullptr) {
                auto retNode = root->right;
                ///! 内存释放
                delete root;
                return retNode;
            }
            // 第四种情况：其右孩子为空，左孩子不为空，删除节点，左孩子补位，返回左孩子为根节点
            else if (root->right == nullptr) {
                auto retNode = root->left;
                ///! 内存释放
                delete root;
                return retNode;
            }
            // 第五种情况：左右孩子节点都不为空，则将删除节点的左子树放到删除节点的右子树的最左面节点的左孩子的位置
            // 并返回删除节点右孩子为新的根节点。
            else {
                TreeNode* cur = root->right; // 找右子树最左面的节点
                while(cur->left != nullptr) {
                    cur = cur->left;
                }
                cur->left = root->left; // 把要删除的节点（root）左子树放在cur的左孩子的位置
                TreeNode* tmp = root;   // 把root节点保存一下，下面来删除
                root = root->right;     // 返回旧root的右孩子作为新root
                delete tmp;             // 释放节点内存（这里不写也可以，但C++最好手动释放一下吧）
                return root;
            }
        }
        if (root->val > key) root->left = deleteNode(root->left, key);
        if (root->val < key) root->right = deleteNode(root->right, key);
        return root;
    }
};