返回Java中多态二进制搜索树的大小？

我正在尝试为多态二进制搜索树编写size（）方法。 即，具有类EmptyTree和非EmptyTree的BST，这两个类都实现了“树”接口。EmptyTree用于表示空树或子树，而不是null（如在常规BST中）

但是，当我尝试在测试中运行此命令时：

Tree<Integer, String> treeThree = EmptyTree.getInstance(); //EmptyTree is a singleton class
   treeThree = treeThree.add(3, "3"); 
   treeThree = treeThree.add(2, "2"); 
   treeThree = treeThree.add(1, "1"); 
   treeThree = treeThree.add(4, "4");
   assertEquals(4, treeThree.size());

非空树查找：

public V lookup(K key) {
    return null;
  }

public V lookup(K key) {
      if(key.compareTo(this.key) == 0)
          return this.value;
      else {
          if(key.compareTo(this.key) < 0)
              return this.left.lookup(key);
          if(key.compareTo(this.key) > 0) 
              return this.right.lookup(key);
      }

    return null;
  }

public V查找（K键）{
if（key.compareTo（this.key）==0）
返回此.value；
否则{
if（key.compareTo（this.key）<0）
返回此.left.lookup（键）；
如果（key.compareTo（this.key）>0）
返回此.right.lookup（键）；
}
返回null；
}

正如j_random_hacker先生在评论中所说，您不需要在add方法中调用查找方法。这将替换包含EmptyTree作为其子树的整个子树。 将添加方法更改为：

public NonEmptyTree<K, V> add(K key, V value) {
      if(this.key.compareTo(key) == 0) {
          this.value = value;
      }
      else {
          if(key.compareTo(this.key) < 0) { 
                  this.left = this.left.add(key, value);
          }
          else { 
                  this.right = this.right.add(key, value);
          }
      }
      return this;
  }

公共非空树添加（K键，V值）{
if（this.key.compareTo（key）==0）{
这个值=值；
}
否则{
如果（key.compareTo）（this.key）<0{
this.left=this.left.add（键，值）；
}
否则{
this.right=this.right.add（键，值）；
}
}
归还这个；
}

这是它失败的最小例子吗？在任何情况下，第一个元素添加到

treetree

之后，

treetree

如何将其类从

EmptyTree

更改为

NonEmptyTree

？我不明白多态性在这里是如何工作的，除非允许类对象在Java中更改其类。我添加了一些其他有效的示例。哎呀，我错过了您将调用

add（）

的结果分配回

treeThree

，所以这现在是有意义的。

lookup（）

是否只返回该节点上的值？应该这样。（顺便说一句：您编写

this.left.lookup（key）=null

的事实表明，使用

EmptyTree

类型毕竟没有多大用处，不是吗。）添加了查找方法。问题是，您在尝试添加节点时调用

lookup（）

。假设您正在添加一个元素，

if（key.compareTo（this.key）<0）

in

NonEmptyTree.add（）

刚刚成功。进一步假设当前节点有一个包含k>0个节点的左子树，但是

key

没有出现在其中：那么

lookup（）

将返回

false

，当调用

this.left=newnonemptytree（key，value）时，您将丢弃位于左侧子级的整个现有子树，并将其替换为包含单个新
键的节点。实例变量、键和值最初设置为null，因此我得到null指针异常。它们必须设置为null，因为我们不知道将要输入什么。
public NonEmptyTree<K, V> add(K key, V value) {  
    return new NonEmptyTree(key, value);
}

public NonEmptyTree<K, V> add(K key, V value) {
      if(this.key.compareTo(key) == 0) {
          this.value = value;
          return this;
      }
      else {
          if(key.compareTo(this.key) < 0) { 
              if(this.left.lookup(key) == null) {
                  this.left = new NonEmptyTree<K,V>(key, value);
                  return this;
              }
              else
                  return this.left.add(key, value);
          }
          else if(key.compareTo(this.key) > 0) { 
              if(this.right.lookup(key) == null) {
                  this.right = new NonEmptyTree<K,V>(key, value);
                  return this;
              }
              else
                  return this.right.add(key, value);
          }
      }
      return this;
  }

public V lookup(K key) {
    return null;
  }

public V lookup(K key) {
      if(key.compareTo(this.key) == 0)
          return this.value;
      else {
          if(key.compareTo(this.key) < 0)
              return this.left.lookup(key);
          if(key.compareTo(this.key) > 0) 
              return this.right.lookup(key);
      }

    return null;
  }

public NonEmptyTree<K, V> add(K key, V value) {
      if(this.key.compareTo(key) == 0) {
          this.value = value;
      }
      else {
          if(key.compareTo(this.key) < 0) { 
                  this.left = this.left.add(key, value);
          }
          else { 
                  this.right = this.right.add(key, value);
          }
      }
      return this;
  }