資料結構之二叉查詢樹Java實現原始碼及註釋
二叉查詢樹(Binary Search Tree),(又:二叉搜尋樹,二叉排序樹)它或者是一棵空樹,或者是具有下列性質的二叉樹: 若它的左子樹不空,則左子樹上所有結點的值均小於它的根結點的值; 若它的右子樹不空,則右子樹上所有結點的值均大於它的根結點的值; 它的左、右子樹也分別為二叉排序樹。以下是樓主用java寫的一個二叉搜尋樹類的,包含建立,新增新元素,以及常用的四種遍歷方式。
//首先定義一個BNode節點,裡面包含left、right初始化為null,以及int型陣列data。
class BNode{
BNode left=null;
BNode right=null;
int data;
public BNode(int data){
this.data=data;
}
}
public class BinaryTree{
BNode root=null;
//插入新的元素
public void insert(int data) {
BNode newBNode=new BNode(data);
if(root==null) {
root=newBNode;
}else {
//定義一個Node型父親節點parsent
BNode parent=root;
//迴圈至找到節點存放的合適位置
//如果節點數值小於當前位置所指向值,判斷當前節點左孩子是否存在?若當前節點左孩子不存在,將新的節點插入到前節點左方並返回結束迴圈,若當前節點左孩子存在,則parsent指向自身的左孩子
while(true) {
if(data<parent.data) {
if(parent.left==null) {
parent.left=newBNode;
return;
}else {
parent=parent.left;
}
}
//如果節點數值大於當前位置所指向值,判斷當前節點右孩子是否存在?若當前節點右孩子不存在,將新的節點插入到前節點右方並返回結束迴圈,若當前節點右孩子存在,則parsent指向自身的右孩子
else if(data>parent.data) {
if(parent.right==null) {
parent.right=newBNode;
return;
}else {
parent=parent.right;
}
}
}
}
}
//遞迴思想遍歷二叉樹,很容易理解這裡就不囉嗦了
//中序遍歷(左-根-右)
public void inOrder(BNode root) {
if(root!=null) {
inOrder(root.left);
System.out.print(root.data+" ");
inOrder(root.right);
}
}
public void inOrder() {
this.inOrder(this.root);
}
//先序遍歷(根-左-右)
public void preOrder(BNode root) {
if(root!=null) {
System.out.print(root.data+" ");
preOrder(root.left);
preOrder(root.right);
}
}
public void preOrder() {
this.preOrder(this.root);
}
//後續遍歷(左-右-根)
public void posOrder(BNode root) {
if(root!=null) {
posOrder(root.left);
posOrder(root.right);
System.out.print(root.data+" ");
}
}
public void posOrder() {
this.posOrder(this.root);
}
//層次遍歷可以利用佇列的性質完成,其主要思路如下:先將根節點放入佇列中,然後每次都從佇列中取出一個節點列印該節點的值,若這個節點有子節點,則將它的子節點放入佇列尾,直到佇列為空。
public void layerOrder() {
if(this.root==null) {
return;
}
Queue<BNode> queue=new LinkedList<>();
queue.add(this.root);
while(!queue.isEmpty()) {
BNode p=queue.poll();
System.out.print(p.data+" ");
if(p.left!=null) {
queue.add(p.left);
}
if(p.right!=null) {
queue.add(p.right);
}
}
}
public static void main(String[] args) {
BinaryTree test=new BinaryTree();
test.insert(3);
test.insert(2);
test.insert(1);
test.insert(4);
test.insert(5);
//test.inOrder();
//test.preOrder();
test.posOrder();
}
}
總結:上訴測試結構test.inOrder()列印輸出1 2 3 4 5,test.preOrder()列印輸出3 2 1 4 5, test.posOrder()列印輸出1 2 5 4 3,test.layerOrder()列印輸出3 2 1 4 5。