应用的数据结构

这里应用的数据结构是一个节点对象,代码如下:

public class TreeNode {    private Integer val;//序号 private TreeNode left;//左孩子 private TreeNode right;//右孩子 public TreeNode(int val){        this.val = val; }    public Integer getVal() {        return val; }    public void setVal(Integer val) {        this.val = val; }    public TreeNode getLeft() {        return left; }    public void setLeft(TreeNode left) {        this.left = left; }    public TreeNode getRight() {        return right; }    public void setRight(TreeNode right) {        this.right = right; }}

遍历

  • 要实现二叉树的遍历有三种方法,别离是前序遍历、中序遍历和后序遍历

    • 前序遍历:先找父节点,再找左右子节点
    • 中序遍历:先找左子节点,再找父节点,最初找右子节点
    • 后序遍历:先找左右子节点,再找父节点
  • 从这能够看出,所谓的前/中/后序,其实是绝对于父节点来说,如果是前序,那么父节点就是先于左右子节点,如果是中序,那么父节点就是在左右子节点两头,如果是后序,那么父节点就是在最初
  • 举个例子:如下图所示

    • 对于前序:

      • 先输入父节点18,再看左子节点20,左子节点也是个父节点,输入20,再看20的左子节点16,发现16是个叶子节点间接输入。
      • 这样对于父节点18来说,它本人自身以及它的左子节点曾经遍历完了,再看它的右子节点29
      • 右子节点29是父节点,先输入29,再看29的左子节点,发现是个叶子节点,间接输入。再看29的右子节点,也是8,间接输入
      • 这样整个二叉树就遍历完了
    • 中序和后序也是一样的办法
  • 代码如下:

我这里用的是递归的办法

public class TreeTraversal {    //前序遍历 public static void preorder_Traversal(TreeNode root){        if (root == null) return; System.out.println(root.getVal()); preorder_Traversal(root.getLeft()); preorder_Traversal(root.getRight()); }    //中序遍历 public static void inorder_Traversal(TreeNode root){        if (root == null) return; inorder_Traversal(root.getLeft()); System.out.println(root.getVal()); inorder_Traversal(root.getRight()); }    //后序遍历 public static void postorder_Traversal(TreeNode root){        if (root == null) return; postorder_Traversal(root.getLeft()); postorder_Traversal(root.getRight()); System.out.println(root.getVal()); }    public static void main(String[] args) {        TreeNode node1 = new TreeNode(18); TreeNode node2 = new TreeNode(20); TreeNode node3 = new TreeNode(29); TreeNode node4 = new TreeNode(16); TreeNode node5 = new TreeNode(39); TreeNode node6 = new TreeNode(8); node1.setLeft(node2); node1.setRight(node3); node2.setLeft(node4); node3.setLeft(node5); node3.setRight(node6); postorder_Traversal(node1); }}

查问

  • 查问和遍历是一样的,也分前序、中序和后序,只是在遍历的时候多进行一次比拟,这里就不多说了
  • 代码如下:
//前序查找public static TreeNode preOrder_Search(TreeNode root, int findVal){    if (root == null) return null; //判断以后节点的值是否等于findVal if (root.getVal() == findVal){        return root; }    //向左子节点递归查找 TreeNode node = preOrder_Search(root.getLeft(), findVal); //如果node不为空,证实找到了 if (node != null) return node; //如果左子节点没有找到,向右查找 node = preOrder_Search(root.getRight(), findVal); if (node != null) return node; return node;}//中序查找public static TreeNode inOrder_Search(TreeNode root, int findVal){    if (root == null) return null; //向左子节点递归查找 TreeNode node = inOrder_Search(root.getLeft(), findVal); //如果node不为空,证实找到了 if (node != null) return node; //判断以后节点的值是否等于findVal System.out.println("比拟"); if (root.getVal() == findVal){        return root; }    //如果左子节点没有找到,向右查找 node = inOrder_Search(root.getRight(), findVal); if (node != null) return node; return node;}//后序查找public static TreeNode postOrder_Search(TreeNode root, int findVal){    if (root == null) return null; //向左子节点递归查找 TreeNode node = postOrder_Search(root.getLeft(), findVal); //如果node不为空,证实找到了 if (node != null) return node; //如果左子节点没有找到,向右查找 node = postOrder_Search(root.getRight(), findVal); if (node != null) return node; //判断以后节点的值是否等于findVal System.out.println("比拟"); if (root.getVal() == findVal){        return root; }    return node;}

删除

  • 二叉树删除节点有两种状况:

    • 1)删除的是叶子节点,则间接删除
    • 2)删除的是非叶子节点,则要删除子树
  • 基本思路:

    • 1)如果只有一个根节点,并且是咱们要找的节点,则间接置空
    • 2)判断以后节点的子节点是否是要删除的节点:

      • 如果以后节点的左子节点不为空,并且是要删除的节点,那么将左子节点置空
      • 如果以后节点的右子节点不为空,并且是要删除的节点,那么将右子节点置空
    • 3)如果以后节点的子节点不是要删除的节点,那么向左子树递归
    • 4)如果步骤3)也没删除,那么向右子树递归
  • 代码如下:
public class TreeTraversal {    private static TreeNode root = null; //前序遍历 public static void preorder_Traversal(TreeNode root){        if (root == null) return; System.out.print(root.getVal() + " "); preorder_Traversal(root.getLeft()); preorder_Traversal(root.getRight()); }    //中序遍历 public static void inorder_Traversal(TreeNode root){        if (root == null) return; inorder_Traversal(root.getLeft()); System.out.println(root.getVal()); inorder_Traversal(root.getRight()); }    //后序遍历 public static void postorder_Traversal(TreeNode root){        if (root == null) return; postorder_Traversal(root.getLeft()); postorder_Traversal(root.getRight()); System.out.println(root.getVal()); }    //前序查找 public static TreeNode preOrder_Search(TreeNode root, int findVal){        if (root == null) return null; //判断以后节点的值是否等于findVal if (root.getVal() == findVal){            return root; }        //向左子节点递归查找 TreeNode node = preOrder_Search(root.getLeft(), findVal); //如果node不为空,证实找到了 if (node != null) return node; //如果左子节点没有找到,向右查找 node = preOrder_Search(root.getRight(), findVal); if (node != null) return node; return node; }    //中序查找 public static TreeNode inOrder_Search(TreeNode root, int findVal){        if (root == null) return null; //向左子节点递归查找 TreeNode node = inOrder_Search(root.getLeft(), findVal); //如果node不为空,证实找到了 if (node != null) return node; //判断以后节点的值是否等于findVal System.out.println("比拟"); if (root.getVal() == findVal){            return root; }        //如果左子节点没有找到,向右查找 node = inOrder_Search(root.getRight(), findVal); if (node != null) return node; return node; }    //后序查找 public static TreeNode postOrder_Search(TreeNode root, int findVal){        if (root == null) return null; //向左子节点递归查找 TreeNode node = postOrder_Search(root.getLeft(), findVal); //如果node不为空,证实找到了 if (node != null) return node; //如果左子节点没有找到,向右查找 node = postOrder_Search(root.getRight(), findVal); if (node != null) return node; //判断以后节点的值是否等于findVal System.out.println("比拟"); if (root.getVal() == findVal){            return root; }        return node; }    //删除节点 public static void delete(int val){        deleteRootNode(val); }    public static void deleteRootNode(int val){        if (root == null) return; if (root.getVal() == val){            root = null; }else {            deleteChildNode(root, val); }    }    public static void deleteChildNode(TreeNode root, int val){        if (root.getLeft() != null && root.getLeft().getVal() == val){            root.setLeft(null); return; }        if (root.getRight() != null && root.getRight().getVal() == val){            root.setRight(null); return; }        if (root.getLeft() != null){            deleteChildNode(root.getLeft(), val); }        if (root.getRight() != null){            deleteChildNode(root.getRight(), val); }    }    public static void main(String[] args) {        root = new TreeNode(18); TreeNode node2 = new TreeNode(20); TreeNode node3 = new TreeNode(29); TreeNode node4 = new TreeNode(16); TreeNode node5 = new TreeNode(39); TreeNode node6 = new TreeNode(8); root.setLeft(node2); root.setRight(node3); node2.setLeft(node4); node3.setLeft(node5); node3.setRight(node6); preorder_Traversal(root); delete(20); System.out.println(); preorder_Traversal(root); }}