Java-数据结构之二叉树练习
本来这个随笔应该在4月17号就应该发出来的。不巧的是,那天晚上收到了offer,然后接下去两天为入职到处跑,20号入职后一直忙,直到最近几天才有时间看看书。然而20多天前就看完的了二叉树,然后17号那天正在按照二叉树的定义自己写一个完整的二叉树。本来那天晚上就能完成的,这么一个打断,导致现在想接上去之前的思路继续写二叉树有点难了。所以二叉树里面的删除部分以及Iterator部分直接是看着书写的......
下面是MyBinaryTree.java
//MyBinaryTree.java
package struct; import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator; public class MyBinaryTree<E extends Comparable<E>>
{
private TreeNode<E> root;
private int treeSize=0; public MyBinaryTree()
{} public MyBinaryTree(E[] o)
{
for(int i=0;i<o.length;i++)
{
insert(o[i]);
}
} private class TreeNode<E extends Comparable<E>>
{
public E element;
public TreeNode<E> leftChild;
public TreeNode<E> rightChild; public TreeNode()
{} public TreeNode(E o)
{
this.element = o;
}
} //寻找一个元素
public boolean search(E o)
{
TreeNode<E> current; if(root == null)
return false;
else
{
current=root; while(true)
{
if(current.element.compareTo(o) == 0) //相等
{
return true;
}
else if(current.element.compareTo(o) > 0) //current.element大
{
if(current.leftChild!=null) current = current.leftChild;
else
return false;
}
else if(current.element.compareTo(o) < 0) //o大
{
if(current.rightChild!=null) current = current.rightChild;
else
return false;
}
else
return false;
}
}
} //插入一个元素
public boolean insert(E o)
{
TreeNode<E> current; if(root==null)
{
root = new TreeNode<E>(o);
treeSize++;
return true;
}
else
{
current=root; while(true)
{
if(current.element.compareTo(o) > 0) //current.element大
{
if(current.leftChild!=null) current = current.leftChild;
else
{
current.leftChild = new TreeNode<E>(o);
treeSize++;
return true;
}
}
else if(current.element.compareTo(o) < 0) //o大
{
if(current.rightChild!=null) current = current.rightChild;
else
{
current.rightChild = new TreeNode<E>(o);
treeSize++;
return true;
}
}
else
{
return false;
}
}
}
} //删除一个元素
public boolean delete(E o)
{
TreeNode<E> current=root;
TreeNode<E> parent=null; //current==root==null返回false
if(current==null)
return false;
//寻找一个相等的元素
while(current.element.compareTo(o)!=0)
{
if(current.element.compareTo(o) > 0)
{
if(current.leftChild == null)
return false;
else
{
parent = current;
current = current.leftChild;
}
}
else
{
if(current.rightChild == null)
return false;
else
{
parent = current;
current = current.rightChild;
}
}
} //找到一个相等的元素之后,左右子树均为空
if(current.leftChild==null && current.rightChild==null)
{
current = null;
treeSize--;
return true;
}
else if(current.leftChild==null)//左子树为空
{
if(parent==null)
root=current.rightChild;
else
{
if(parent.element.compareTo(o)>0)
parent.leftChild=current.rightChild;
else
parent.rightChild=current.rightChild;
}
treeSize--;
return true;
}
else
{
//右子树为空,或者左右子树均不为空
TreeNode<E> parentOfBiggest = current;
TreeNode<E> theBiggest = current.leftChild; while(theBiggest.rightChild!=null)
{
parentOfBiggest=theBiggest;
theBiggest = theBiggest.rightChild;
} current.element = theBiggest.element; if(parentOfBiggest.rightChild == theBiggest)
parentOfBiggest.rightChild = theBiggest.leftChild;
else
parentOfBiggest.leftChild = theBiggest.leftChild; treeSize--;
return true;
}
} //中序
public void inorder()
{
TreeNode<E> current;
current = root;
if(current!=null)
{
inorder(current.leftChild);
System.out.print(current.element+" ");
inorder(current.rightChild);
System.out.println();
}
} private void inorder(TreeNode<E> current)
{
if(current!=null)
{
inorder(current.leftChild);
System.out.print(current.element+" ");
inorder(current.rightChild);
}
} //前序
public void preorder()
{
TreeNode<E> current;
current = root;
if(current!=null)
{
System.out.print(current.element+" ");
preorder(current.leftChild);
preorder(current.rightChild);
System.out.println();
}
} private void preorder(TreeNode<E> current)
{
if(current!=null)
{
System.out.print(current.element+" ");
preorder(current.leftChild);
preorder(current.rightChild);
}
} //后序
public void postorder()
{
TreeNode<E> current;
current = root;
if(current!=null)
{
postorder(current.leftChild);
postorder(current.rightChild);
System.out.print(current.element+" ");
System.out.println();
}
} private void postorder(TreeNode<E> current)
{
if(current!=null)
{
postorder(current.leftChild);
postorder(current.rightChild);
System.out.print(current.element+" ");
}
} //get树的大小
public int getSize()
{
return treeSize;
} //是否为空
public boolean isEmpty()
{
return treeSize==0;
} //iterator
public Iterator iterator()
{
return inorderIterator();
} //清空
public void clear()
{
root=null;
treeSize=0;
} public Iterator inorderIterator()
{
return new InorderIterator();
} class InorderIterator implements Iterator
{
private ArrayList<E> list = new ArrayList<E>();
private int current = 0; public InorderIterator()
{
inorder();
} private void inorder()
{
inorder(root);
} private void inorder(TreeNode<E> root)
{
if(null == root)
return;
inorder(root.leftChild);
list.add(root.element);
inorder(root.rightChild);
} @Override
public boolean hasNext()
{
if(current < list.size())
return true; return false;
} @Override
public Object next()
{
return list.get(current++);
} public void remove()
{
delete(list.get(current));
list.clear();
inorder();
}
}
}
下面是MyBinaryTreeTest.java
//MyBinaryTreeTest.java
package struct; public class MyBinaryTreeTest
{
public static void main(String[] args)
{
MyBinaryTree<Integer> mbt = new MyBinaryTree<Integer>();
mbt.insert(12);
mbt.insert(34);
mbt.insert(6);
mbt.insert(24);
mbt.insert(4);
mbt.insert(346);
mbt.insert(40);
mbt.insert(346); System.out.println("mbt size: "+mbt.getSize()); if(!mbt.search(346))
System.out.println("did not contains!");
else
System.out.println("have this number!"); System.out.print("mbt inorder: ");
mbt.inorder();
System.out.print("mbt preorder: ");
mbt.preorder();
System.out.print("mbt postorder: ");
mbt.postorder(); Integer[] a = new Integer[]{56,26,24,89,1,100,7,55,43,1};
MyBinaryTree<Integer> mbt2 = new MyBinaryTree<Integer>(a); System.out.print("mbt2 inorder: ");
mbt2.inorder();
System.out.print("mbt2 preorder: ");
mbt2.preorder();
System.out.print("mbt2 postorder: ");
mbt2.postorder(); System.out.println("mbt2 size: "+mbt2.getSize());
mbt2.clear();
System.out.println("mbt2 size: "+mbt2.getSize()); if(!mbt2.search(1))
System.out.println("did not contains!");
else
System.out.println("have this number!"); MyBinaryTree<Integer> mbt3 = new MyBinaryTree<Integer>(a);
System.out.print("mbt3 inorder: ");
mbt3.inorder();
System.out.print("mbt3 preorder: ");
mbt3.preorder();
System.out.print("mbt3 postorder: ");
mbt3.postorder(); System.out.println("before delete size:"+mbt3.getSize());
System.out.println(mbt3.delete(26));
System.out.println("after delete size:"+mbt3.getSize());
System.out.print("mbt3 inorder: ");
mbt3.inorder();
System.out.print("mbt3 preorder: ");
mbt3.preorder();
System.out.print("mbt3 postorder: ");
mbt3.postorder(); System.out.println("before delete size:"+mbt3.getSize());
System.out.println(mbt3.delete(1888));
System.out.println("after delete size:"+mbt3.getSize());
}
}
最后是运行结果
//result
mbt size: 7
have this number!
mbt inorder: 4 6 12 24 34 40 346
mbt preorder: 12 6 4 34 24 346 40
mbt postorder: 4 6 24 40 346 34 12
mbt2 inorder: 1 7 24 26 43 55 56 89 100
mbt2 preorder: 56 26 24 1 7 55 43 89 100
mbt2 postorder: 7 1 24 43 55 26 100 89 56
mbt2 size: 9
mbt2 size: 0
did not contains!
mbt3 inorder: 1 7 24 26 43 55 56 89 100
mbt3 preorder: 56 26 24 1 7 55 43 89 100
mbt3 postorder: 7 1 24 43 55 26 100 89 56
before delete size:9
true
after delete size:8
mbt3 inorder: 1 7 24 43 55 56 89 100
mbt3 preorder: 56 24 1 7 55 43 89 100
mbt3 postorder: 7 1 43 55 24 100 89 56
before delete size:8
false
after delete size:8
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