平衡二叉树(AVL)java实现
数的节点
package com.ydp.tree.AVLTree;
public class Node{
private int data = 0;
private Node lchild = null;
private Node rchild = null;
private Node parent = null; public Node(){};
public Node(int data){
this.data = data;
}
public Node(int data,Node parent){
this.data = data;
this.parent = parent;
} public boolean hasLChild(){
return lchild != null;
} public boolean hasRChild(){
return rchild != null;
}
//当前节点树的深度
public int getTreeDepth(){
return getTreeDepth(this);
}
//指定节点树的深度
protected int getTreeDepth(Node node){
int depth = 0;
if(node != null){
int ldepth = getTreeDepth(node.getLchild());
int rdepth = getTreeDepth(node.getRchild());
depth =1 + (ldepth>rdepth?ldepth:rdepth);
}
return depth;
} public int getData() {
return data;
}
public void setData(int data) {
this.data = data;
}
public Node getLchild() {
return lchild;
}
public void setLchild(Node lchild) {
this.lchild = lchild;
}
public Node getRchild() {
return rchild;
}
public void setRchild(Node rchild) {
this.rchild = rchild;
}
public Node getParent() {
return parent;
}
public void setParent(Node parent) {
this.parent = parent;
} public boolean isLChild(){ return this.parent.hasLChild()?this.parent.getLchild().getData()==this.data:false;
} public boolean equals(Node node){
return this.data == node.getData();
} }
平衡二叉树的实现
package com.ydp.tree.AVLTree; import java.util.Stack; public class AVLTree { Node root = null; public static void main(String[] args) {
AVLTree tree = new AVLTree();
tree.insert(50);
tree.insert(40);
tree.insert(30);
tree.print(); tree = new AVLTree();
tree.insert(50);
tree.insert(40);
tree.insert(60);
tree.insert(30);
tree.insert(45);
tree.insert(20);
tree.print(); tree = new AVLTree();
tree.insert(50);
tree.insert(60);
tree.insert(70);
tree.print(); tree = new AVLTree();
tree.insert(50);
tree.insert(40);
tree.insert(60);
tree.insert(55);
tree.insert(70);
tree.insert(80);
tree.print(); tree = new AVLTree();
tree.insert(50);
tree.insert(40);
tree.insert(45);
tree.print(); tree = new AVLTree();
tree.insert(50);
tree.insert(40);
tree.insert(60);
tree.insert(30);
tree.insert(45);
tree.insert(47);
tree.print(); tree = new AVLTree();
tree.insert(50);
tree.insert(60);
tree.insert(55);
tree.print(); tree = new AVLTree();
tree.insert(50);
tree.insert(40);
tree.insert(55);
tree.insert(53);
tree.insert(60);
tree.insert(70);
tree.print(); } public void print(){
System.out.println("树的深度:"+this.getRoot().getTreeDepth());
this.preOrder();
System.out.println();
this.midOrder();
System.out.println("\n");
} //插入节点数据
public void insert(int data){
if(this.root == null){
this.root = new Node(data);
}else{
insert(data,this.root);
}
}
//递归插入,将数据插入到合适的位置
protected void insert(int data,Node node){
if(data>node.getData()){
if(node.hasRChild()){
insert(data,node.getRchild());
}else{
node.setRchild(new Node(data,node));
}
if(getTreeDepth(node.getRchild())-getTreeDepth(node.getLchild())==2){
if(data>node.getRchild().getData()){
leftRotate(node); }else{
rightLeftRotate(node);
}
} }else if(data<node.getData()){
if(node.hasLChild()){
insert(data,node.getLchild());
}else{
node.setLchild(new Node(data,node));
}
if(getTreeDepth(node.getLchild())-getTreeDepth(node.getRchild())==2){
if(data<node.getLchild().getData()){
rightRotate(node);
}else{
leftRightRotate(node); }
} }
} public Node getRoot() {
return root;
} public void setRoot(Node root) {
this.root = root;
} //顺时针旋转
public void rightRotate(Node node){
System.out.println("顺时针:"+node.getData());
Node tmp = node.getLchild();
if(node.getParent() == null){
this.root=node.getLchild();
}else{
if(node.isLChild()){
node.getParent().setLchild(tmp);
}else{
node.getParent().setRchild(tmp);
}
}
tmp.setParent(node.getParent());
node.setLchild(tmp.getRchild());
node.setParent(tmp);
tmp.setRchild(node);
}
//先顺后逆时针
public void rightLeftRotate(Node node){
System.out.println("先顺后逆时针:"+node.getData());
rightRotate(node.getRchild());
leftRotate(node);
} //逆时针
public void leftRotate(Node node){
System.out.println("逆时针:"+node.getData()); Node tmp = node.getRchild();
if(node.getParent() == null){
this.root=node.getRchild();
}else{
if(node.isLChild()){
node.getParent().setLchild(tmp);
}else{
node.getParent().setRchild(tmp);
} }
tmp.setParent(node.getParent());
node.setRchild(tmp.getLchild());
node.setParent(tmp);
tmp.setLchild(node); } //逆时针
public void leftRightRotate(Node node){
System.out.println("先逆后顺时针:"+node.getData());
leftRotate(node.getLchild());
rightRotate(node);
} //先序遍历
public void preOrder(){
Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
Node node = root;
while(node != null || !stack.empty()){
while(node != null){
System.out.print(node.getData()+" ");
stack.push(node);
node = node.getLchild();
}
node = stack.pop();
node = node.getRchild();
}
} //中序遍历
public void midOrder(){
Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
Node node = root;
while(node != null || !stack.empty()){
while(node != null){
stack.push(node);
node = node.getLchild();
}
node = stack.pop();
System.out.print(node.getData()+" ");
node = node.getRchild();
}
} protected int getTreeDepth(Node node){
int depth = 0;
if(node != null){
int ldepth = getTreeDepth(node.getLchild());
int rdepth = getTreeDepth(node.getRchild());
depth =1 + (ldepth>rdepth?ldepth:rdepth);
}
return depth;
}
}
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