数据结构二叉树的递归与非递归遍历之java,javascript,php实现可编译(1)java
前一段时间,学习数据结构的各种算法,概念不难理解,只是被C++的指针给弄的犯糊涂,于是用java,web,javascript,分别去实现数据结构的各种算法。
二叉树的遍历,本分享只是以二叉树中的先序遍历为例进行说明,中序遍历和后序遍历,以此类推!
二叉树递归与非递归遍历的区别,虽然递归遍历,跟容易读懂,代码量少,运算快,但是却容易出现溢出的问题,所以所以非递归遍历,在处理千万级的运算量时会先的很有用处。
二叉树的先序遍历:先访问根节点,再访问先后访问左右节点。如图:
二叉树的递归遍历之java:
package rest; //构造节点,生成一颗树
class Node
{
Node(String Letter){ //构造函数
value=Letter;
}
public Node left; //左节点
public Node right; //右节点
public String value;
}
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
//以下是构建上图中的二叉树,从根节点起一层一层的构建
Node root = new Node("A");
Node first = new Node("B");
Node second = new Node("C");
Node third = new Node("D");
Node foth = new Node("E");
Node fifth = new Node("F");
Node sixth = new Node("G");
Node seventh = new Node("H");
Node eghit = new Node("I");
Node nineth = new Node("G");
//以下是建立二叉树之间的关系
root.left=first;
root.right=second;
first.left=third;
second.left=foth;
second.right=fifth;
third.right=seventh;
third.left=nineth;
foth.right=eghit; // Node root.left.left = new Node("D");
Recursive(root); } //以下是二叉树递归遍历的主题代码算法函数
public static void Recursive(Node node){
if(node.value==""){
System.out.println("这是一颗空树!"); //测试根节点是否为空,并且为程序的出口
}else{
System.out.print(node.value);
}
if(node.left!=null){
Recursive(node.left); //递归左子树的节点
}
if(node.right!=null){
Recursive(node.right); //递归右子树的节点
} } }
打印查来的结果为:
run:
ABDGHCEIF成功构建 (总时间: 0 秒)
二叉树非递归遍历,不用栈使O(1)之java:
package rest; //构造节点,生成一颗树
class Nod
{
Nod(String Letter){ //构造函数
value=Letter;
}
public Nod per; //为了实现不用栈,使O(1),记录他的父节点
public Nod left; //左节点
public Nod right; //右节点
public String value;
public int flag=0; //访问标志位
}
public class Cycles
{
public static void main(String[] args)
{
//以下是构建上图中的二叉树,从根节点起一层一层的构建
Nod root = new Nod("A");
Nod first = new Nod("B");
Nod second = new Nod("C");
Nod third = new Nod("D");
Nod foth = new Nod("E");
Nod fifth = new Nod("F");
Nod sixth = new Nod("G");
Nod seventh = new Nod("H");
Nod eghit = new Nod("I");
Nod set =new Nod("sdfsa");
//以下是建立二叉树之间的关系
root.left=first;
root.right=second;
first.per = root;
first.left=third; second.per=root;
second.left=foth;
second.right=fifth; third.per=first;
third.right=seventh;
third.left=sixth; foth.per=second;
foth.right=eghit;
fifth.per=second; sixth.per=third;
seventh.per=third;
eghit.per=foth; if(root==null){
System.out.println("这是一颗空树");
} Nod index=root;
while(index!=null){
if(index.flag==0){
System.out.print(index.value); index.flag=1;
}
if(index.left!=null&&index.left.flag==0){
index=index.left;
}else{
if(index.right!=null&&index.right.flag==0){
index=index.right;
}else{
index = index.per; //回溯自己的父节点
} }
} }
}
run:
ABDGHCEIF成功构建 (总时间: 0 秒)
总结:我在调试这个的时候出现的几点问题:
我在回溯父节点的那段代码时,一开始尝试的是通过回溯父节点,然后再指向自己的子节点,判断是否为空,来测试代码是否运行到该行下,但是却行不通.
代码如下:
if(index.right==null){
System.out.print("代码可运行至此");
}else{
System.out.print("代码无法判断右节点");
}
但是结果却是,什么都没有显示,尼玛真的什么都没有显示。。。。我就无语了,好在不影响代码实现。
2.但是我在测试System.out.print(index.right.value);居然可以!居然可以!这一点还不太明白。
二叉树非递归遍历,使用栈之java:
既然要用到栈,那就要说明一下栈是什么???栈无非就是先进后出的数据结构,我们可以引进import java.util.Stack;但是也可以自己写。
栈主要的操作有
1.public Stack() 创建一个空堆栈类
2.public boolean empty() 带布尔返回值的函数,测试堆栈是否为空;
3.public pop() 弹出堆栈顶部的对象,并作为此函数的值返回该对象,输出 ,出栈操作
4.public push() 压栈操作
5.public peek() 查看堆栈顶部的对象,但不从堆栈中移除它。 起标记作用
6.public boolean full() 满栈
package rest; /**
*
* @author 曹想-
*/
class Stack
{
private Nod2 StackArr[] ;
private int top;
public Stack(){
this.top=-1; //之所以是以-1开始是因为数组是以0为开始
this.StackArr = new Nod2[50]; //限定长度为50
}
public void push(Nod2 index){
StackArr[++top]=index;
}
public Nod2 pop(){
return StackArr[top--]; //出栈操作
}
public boolean isempty(){ //判断是否为空
return this.top==-1;
} } class Nod2
{
Nod2(String Letter){ //构造函数
value=Letter;
}
public Nod2 left; //左节点
public Nod2 right; //右节点
public String value;
} public class Test2{
public static void main(String arg[]){
//以下是构建上图中的二叉树,从根节点起一层一层的构建
Nod2 root = new Nod2("A");
Nod2 first = new Nod2("B");
Nod2 second = new Nod2("C");
Nod2 third = new Nod2("D");
Nod2 foth = new Nod2("E");
Nod2 fifth = new Nod2("F");
Nod2 sixth = new Nod2("G");
Nod2 seventh = new Nod2("H");
Nod2 eghit = new Nod2("I");
Nod2 set =new Nod2("sdfsa");
//以下是建立二叉树之间的关系
root.left=first;
root.right=second; first.left=third; second.left=foth;
second.right=fifth; third.right=seventh;
third.left=sixth; foth.right=eghit; //以下是利用栈的实现
Stack st = new Stack();
if(root==null){
System.out.println("这是一颗空树");
} Nod2 index = root;
while (index != null || !st.isempty()) { //如果index为空说明节点遍历完了,栈为空说明已经完成遍历
while (index != null) { //先遍历左子树,并打印节点,将节入栈
System.out.print(index.value);
st.push(index);
index = index.left;
}
if (!st.isempty()) { //将节点出栈,遍历右节点
index = st.pop();
index = index.right;
}
}
}
}
非递归栈的另一种算法:
Stack st = new Stack();
if(root==null){
System.out.println("这是一颗空树");
}
Nod2 index = root;
int n=9; //这里的n是节点的个数,由一开始输入节点的个数决定
while(n--!=0){
System.out.println(index.value); //输出遍历节点值
st.push(index); //将节点值入栈
if(index.left!=null){
index = index.left; //遍历左节点
}else{
while(!st.isempty()){ //栈不为空,则循环
Nod2 Tem = st.pop().right; //右节点不为空则设置右节点为index遍历
if(Tem!=null){
index =Tem;
break;
}
}
}
}
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