二叉樹的建立與遍歷(java實現)

原理:二叉樹是一種特殊的結構體,是n個節點的集合。下面以完全二叉樹為例,用java實現樹的建立和遍歷。

二叉樹.png

java代碼如下:

package 二叉樹;  
  
import java.util.LinkedList;  
import java.util.List;  

public class BinaryTree {  
  
    private int[] array = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };  
    private static List<Node> nodeList = null;  
  
    //用內部類定義二叉樹的節點
    private static class Node {  
        Node leftChild;  
        Node rightChild;  
        int data;  
  
        Node(int newData) {  
            leftChild = null;  
            rightChild = null;  
            data = newData;  
        }  
    }  
  
    public void createBinTree() {  
        nodeList = new LinkedList<Node>();  
        // 將一個數組的值依次轉換為Node節點  
        for (int nodeIndex = 0; nodeIndex < array.length; nodeIndex++) {  
            nodeList.add(new Node(array[nodeIndex]));  
        }  
        // 對前lastParentIndex-1個父節點按照父節點與孩子節點的數字關系建立二叉樹  
        for (int parentIndex = 0; parentIndex < array.length / 2 - 1; parentIndex++) {  
            // 左孩子  
            nodeList.get(parentIndex).leftChild = nodeList  
                    .get(parentIndex * 2 + 1);  
            // 右孩子  
            nodeList.get(parentIndex).rightChild = nodeList  
                    .get(parentIndex * 2 + 2);  
        }  
        // 最后一個父節點:因為最后一個父節點可能沒有右孩子,所以單獨拿出來處理  
        int lastParentIndex = array.length / 2 - 1;  
        // 左孩子  
        nodeList.get(lastParentIndex).leftChild = nodeList  
                .get(lastParentIndex * 2 + 1);  
        // 右孩子,如果數組的長度為奇數才建立右孩子  
        if (array.length % 2 == 1) {  
            nodeList.get(lastParentIndex).rightChild = nodeList  
                    .get(lastParentIndex * 2 + 2);  
        }  
    }  
  
    /** 
     * 先序遍歷 
     *  
     * 這三種不同的遍歷結構都是一樣的,只是先后順序不一樣而已 
     *  
     * @param node 
     *            遍歷的節點 
     */  
    public static void preOrderTraverse(Node node) {  
        if (node == null)  
            return;  
        System.out.print(node.data + " ");  
        preOrderTraverse(node.leftChild);  
        preOrderTraverse(node.rightChild);  
    }  
  
    /** 
     * 中序遍歷 
     *  
     * 這三種不同的遍歷結構都是一樣的,只是先后順序不一樣而已 
     *  
     * @param node 
     *            遍歷的節點 
     */  
    public static void inOrderTraverse(Node node) {  
        if (node == null)  
            return;  
        inOrderTraverse(node.leftChild);  
        System.out.print(node.data + " ");  
        inOrderTraverse(node.rightChild);  
    }  
  
    /** 
     * 后序遍歷 
     *  
     * 這三種不同的遍歷結構都是一樣的,只是先后順序不一樣而已 
     *  
     * @param node 
     *            遍歷的節點 
     */  
    public static void postOrderTraverse(Node node) {  
        if (node == null)  
            return;  
        postOrderTraverse(node.leftChild);  
        postOrderTraverse(node.rightChild);  
        System.out.print(node.data + " ");  
    }  
  
    public static void main(String[] args) {  
        BinaryTree binTree = new BinaryTree();  
        binTree.createBinTree();  
        // nodeList中第0個索引處的值即為根節點  
        Node root = nodeList.get(0);  
  
        System.out.println("先序遍歷:");  
        preOrderTraverse(root);  
        System.out.println();  
  
        System.out.println("中序遍歷:");  
        inOrderTraverse(root);  
        System.out.println();  
  
        System.out.println("后序遍歷:");  
        postOrderTraverse(root);  
    }  
  
}  
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