二叉树(BinaryTree)是n(n≥0)个结点的有限集,它或者是空集(n=0),或者由一个根结点及两棵互不相交的、分别称作这个根的左子树和右子树的二叉树组成。
    这个定义是递归的。由于左、右子树也是二叉树, 因此子树也可为空树。

五种不同基本形态的二叉树:

二叉树的遍历

对于二叉树来讲最主要、最基本的运算是遍历。
    遍历二叉树 是指以一定的次序访问二叉树中的每个结点。所谓 访问结点 是指对结点进行各种操作的简称。例如,查询结点数据域的内容,或输出它的值,或找出结点位置,或是执行对结点的其他操作。遍历二叉树的过程实质是把二叉树的结点进行线性排列的过程。假设遍历二叉树时访问结点的操作就是输出结点数据域的值,那么遍历的结果得到一个线性序列。

从二叉树的递归定义可知,一棵非空的二叉树由根结点及左、右子树这三个基本部分组成。因此,在任一给定结点上,可以按某种次序执行三个操作:
     (1)访问结点本身(N),
     (2)遍历该结点的左子树(L),
     (3)遍历该结点的右子树(R)。
以上三种操作有六种执行次序:
     NLR、LNR、LRN、NRL、RNL、RLN。
注意:
    前三种次序与后三种次序对称,故只讨论先左后右的前三种次序。
  由于被访问的结点必是某子树的根,所以N(Node)、L(Left subtlee)和R(Right subtree)又可解释为根、根的左子树和根的右子树。NLR、LNR和LRN分别又称为先根遍历、中根遍历和后根遍历。

import java.util.Stack;
/**
*
* @ClassName: BinaryTree
* @Description: 二叉树的链式存储
* @author:
* @date:
*/
public class BinaryTree {
private TreeNode root=null;
public BinaryTree() {
root=new TreeNode(1,"rootNode(A)");
}
/**
*
* @ClassName: TreeNode
* @Description: 二叉树的节点数据结构
* @author:
* @date:
*/
public class TreeNode {
private int key=0;
private String data=null;
private boolean isVisted=false;
private TreeNode leftChild=null;
private TreeNode rightChild=null;
public TreeNode() { }
/**
* @param key 层序编码
* @param data 数据域
*/
private TreeNode(int key, String data) {
this.key = key;
this.data = data;
this.leftChild=null;
this.rightChild=null;
} }
/**
* 创建一棵二叉树
* <pre>
* A
* B C
* D E F
* </pre>
* @param root
*/
public void createBinTree(TreeNode root){
TreeNode newNodeB=new TreeNode(2, "B");
TreeNode newNodeC=new TreeNode(2, "C");
TreeNode newNodeD=new TreeNode(2, "D");
TreeNode newNodeE=new TreeNode(2, "E");
TreeNode newNodeF=new TreeNode(2, "F");
root.leftChild=newNodeB;
root.rightChild=newNodeC;
root.leftChild.leftChild=newNodeD;
root.leftChild.rightChild=newNodeE;
root.rightChild.rightChild=newNodeF;
}
public boolean isEmpty(){
return root==null;
}
//树的高度
public int height(){
return height(root);
}
//节点个数
public int size(){
return size(root);
}
private int height(TreeNode subTree){
if(subTree==null)
return 0;//递归结束:空树高度为0
else {
int i=height(subTree.leftChild);
int j=height(subTree.rightChild);
return (i<j)?(j+1):(i+1);
}
}
private int size(TreeNode subTree){
if(subTree==null)
return 0;
else {
return 1+size(subTree.leftChild)+size(subTree.rightChild);
}
}
//返回双亲结点
public TreeNode parent(TreeNode element){
return (root==null || root==element)? null:parent(root,element);
}
public TreeNode parent(TreeNode subTree,TreeNode element){
if(subTree==null)
return null;
if(subTree.leftChild==element||subTree.rightChild==element)
return subTree;//返回父结点地址
TreeNode p;
//先在左子树中找,如果左子树中没有找到,才到右子树去找
if((p=parent(subTree.leftChild,element))!=null)
//递归在左子树中搜索
return p;
else
//递归在右子树中搜索
return parent(subTree.rightChild, element);
}
public TreeNode getLeftChildNode(TreeNode element){
return (element!=null)? element.leftChild:null;
}
public TreeNode getRightChildNode(TreeNode element){
return (element!=null)? element.rightChild:null;
}
public TreeNode getRoot(){
return root;
}
//在释放某个结点时,该结点的左右子树都已经释放,
//所以应该采用后续遍历,当访问某个结点时将该结点的存储空间释放
public void destroy(TreeNode subTree){
if(subTree!=null)
destroy(subTree.leftChild); //删除左子树
destroy(subTree.rightChild);//删除右子树
subTree=null;//删除根结点
}
public void traverse(TreeNode subTree){
System.out.println("key:"+subTree.key+";name:"+subTree.data);
traverse(subTree.leftChild);
traverse(subTree.rightChild);
}
public void visted(TreeNode subTree){
subTree.isVisted=true;
System.out.println("key:"+subTree.key+";name:"+subTree.data);
}
//前序遍历
public void preOrder(TreeNode subTree){
if(subTree!=null){
visted(subTree);
preOrder(subTree.leftChild);
preOrder(subTree.rightChild);
}
}
//中序遍历
public void inOrder(TreeNode subTree){
if(subTree!=null){
inOrder(subTree.leftChild);
visted(subTree);
inOrder(subTree.rightChild);
}
}
//后续遍历
public void postOrder(TreeNode subTree){
if(subTree!=null){
postOrder(subTree.leftChild);
postOrder(subTree.rightChild);
visted(subTree);
}
}
//前序遍历的非递归实现
public void nonRecPreOder(TreeNode p){
Stack<TreeNode> stack=new Stack<TreeNode>();
TreeNode node=p;
while(node!=null||stack.size()>0){
while(node!=null){
visted(node);
stack.push(node);
node=node.leftChild;
}
while(stack.size()>0){
node=stack.pop();
node=node.rightChild;
}
}
}
//中序遍历的非递归实现
public void nonRecInOrder(TreeNode p){
Stack<TreeNode> stack =new Stack<BinaryTree.TreeNode>();
TreeNode node =p;
while(node!=null||stack.size()>0){
//存在左子树
while(node!=null){
stack.push(node);
node=node.leftChild;
}
//栈非空
if(stack.size()>0){
node=stack.pop();
visted(node);
node=node.rightChild;
}
}
}
//后序遍历的非递归实现
public void noRecPostOrder(TreeNode p){
Stack<TreeNode> stack=new Stack<BinaryTree.TreeNode>();
TreeNode node =p;
while(p!=null){
//左子树入栈
for(;p.leftChild!=null;p=p.leftChild){
stack.push(p);
}
//当前结点无右子树或右子树已经输出
while(p!=null&&(p.rightChild==null||p.rightChild==node))
{
visted(p);
//纪录上一个已输出结点
node =p;
if(stack.empty())
return;
p=stack.pop();
}
//处理右子树
stack.push(p);
p=p.rightChild;
}
}
public static void main(String[] args) {
BinaryTree bt=new BinaryTree();
bt.createBinTree(bt.root);
System.out.println("the size of the tree is :" + bt.size());
System.out.println("the height of the tree is :" + bt.height()); System.out.println("*******(前序遍历)[ABDECF]遍历*****************");
bt.preOrder(bt.root); System.out.println("*******(中序遍历)[DBEACF]遍历*****************");
bt.inOrder(bt.root); System.out.println("*******(后序遍历)[DEBFCA]遍历*****************");
bt.postOrder(bt.root); System.out.println("***非递归实现****(前序遍历)[ABDECF]遍历*****************");
bt.nonRecPreOder(bt.root); System.out.println("***非递归实现****(中序遍历)[DBEACF]遍历*****************");
bt.nonRecInOrder(bt.root); System.out.println("***非递归实现****(后序遍历)[DEBFCA]遍历*****************");
bt.noRecPostOrder(bt.root);
}
}

  

java实现二叉树demo的更多相关文章

  1. JAVA长连接demo

    http://blog.csdn.net/caomiao2006/article/details/38830475 JAVA长连接demo 2014-08-25 23:20 4767人阅读 评论(2) ...

  2. 启动servlet报错:The servlets named [DemoServlet] and [main.java.com.wlf.demo.servlet.DemoServlet] are both mapped to the url-pattern [/hello] which is not permitted

    先看具体错误日志: [2019-04-26 09:29:25,484] Artifact demo-servlet:war: Artifact is being deployed, please wa ...

  3. Java反射机制demo(七)—反射机制与工厂模式

    Java反射机制demo(七)—反射机制与工厂模式 工厂模式 简介 工厂模式是最常用的实例化对象模式. 工厂模式的主要作用就是使用工厂方法代替new操作. 为什么要使用工厂模式?直接new不好吗? 直 ...

  4. Java反射机制demo(六)—获得并操作一个类的属性

    Java反射机制demo(六)—获得并操作一个类的属性 获得并操作一个类的属性?! 不可思议啊,一个类的属性一般都是私有成员变量啊,private修饰符啊! 但是毫无疑问,这些东西在Java的反射机制 ...

  5. Java反射机制demo(五)—获得并调用一个类中的方法

    Java反射机制demo(五)—获得并调用一个类中的方法 这个demo在使用反射机制操作属性之前,主要原因是因为在.class文件字节码中,方法排在属性的前面. 1,获得一个类中的方法 先看一下方法和 ...

  6. Java反射机制demo(四)—获取一个类的父类和实现的接口

    Java反射机制demo(四)—获取一个类的父类和实现的接口 1,Java反射机制得到一个类的父类 使用Class类中的getSuperClass()方法能够得到一个类的父类 如果此 Class 表示 ...

  7. Java反射机制demo(三)—获取类中的构造函数

    Java反射机制demo(三)—获取类中的构造函数 1,获取类中所有的构造函数 如下面的代码中所示,这个类中显式的构造函数有五个. 空构造: public UserInfo() 带参构造有四个: pu ...

  8. Java反射机制demo(二)—通过Class实例化任意类的对象

    Java反射机制demo(二)—通过Class实例化任意类的对象 上一章节中,实例化了Class类对象的实例,这个部分的demo展示了如何使用Class对象的实例去获得其他类的对象的实例. 任意一个类 ...

  9. Java反射机制demo(一)—实例化Class对象,并获得其他类包名和类型

    Java反射机制demo(一)——实例化Class对象,通过对象获得包名和类型 使用Java中的 本地类作为实验对象,避免自定义的类带来的一些不便. public static void main(S ...

随机推荐

  1. c++多线程在异常环境下的等待

    c++11开始支持多线程编程,相关的类和函数封装在标准库头文件<thread>中,而c++多线程编程很重要的一点就是当用户创建一个std::thread对象,关联了可调用对象后,需要在该t ...

  2. vue-parcel打包入门

    what 快速,零配置的 Web 应用程序打包器 why 快捷,配置比较少 使用 Parcel 打包的 vue HelloWorld 应用.GitHub 地址: https://github.com/ ...

  3. Xcode9 新功能

    翻译: https://developer.apple.com/library/content/documentation/DeveloperTools/Conceptual/WhatsNewXcod ...

  4. 原生js 保存图片到本地

    <template> <div> <!--创建一个cavas 用来存放图片--> <canvas id="cavasimg" width= ...

  5. 【转】Ubuntu16.04安装WPS

    下载安装下载WPS For Linux:http://community.wps.cn/download/ 直接下载:http://kdl.cc.ksosoft.com/wps-community/d ...

  6. TCP的粘包

    产生原因: * tcp传输以字节流的方式发送消息,消息之间没有边界 * 发送比接受的速度快,因此不能保证每次都能及时被接收 影响 : 对每次发送的内容是一个独立的意思需要单独识别 如何处理: 1. 每 ...

  7. mysql 时间转换 用EXCEL实现MySQL时间戳格式和日期格互转

    今天项目表中需要导入好几w条数据 ,但日期由两个一个是标准时间一个为时间戳,程序中搜索是根据时间戳来搜索的,所以在网上翻箱倒柜的终于找到解决之道了,利用excel转换时间戳 时间戳转成正常日期的公式: ...

  8. fedora 修改home下的中文目录为英文目录

    <h4>修改home下的中文目录为英文目录</h4>习 惯问题,喜欢使用fedora为您在home目录下自创建的“桌面”.“文档”,“图片 .公共的” .“下载”. “音乐”. ...

  9. php实现彩票走势图组选图用颜色区分

    找了好久都没有关于这个的东西,我也是一步一步从百度知道上问出思路来的 $xxx = $row['bai'] ; $yyy = $row['shi'] ; $zzz = $row['ge'] ; $zu ...

  10. HDU - 5876 :Sparse Graph (完全图的补图的最短路 -BFS&set)

    In graph theory, the complement of a graph G is a graph H on the same vertices such that two distinc ...