java数据结构——二叉树（BinaryTree）
前面我们已经学习了一些线性结构的数据结构和算法，接下来我们开始学习非线性结构的内容。
二叉树
前面显示增、删、查、遍历方法，完整代码在最后面。
/**
* 为什么我们要学习树结构。
* 1、有序数组插入数据项和删除数据项太慢。
* 2、链表查找数据太慢。
* 3、在树中能非常快速的查找、插入、删除数据，结合了有序数组和链表的优点
* 4、暂时还不知道
*/
结点打包类
public class BinaryTree {
//数据项（对象什么都可以）
public long data;
//左孩子
public BinaryTree leftChiled;
//右孩子
public BinaryTree rightChiled;
public BinaryTree(int value) {
this.data = value;
}
}
public void add(int value) {
// 封装结点
BinaryTree newnode = new BinaryTree(value);
BinaryTree parent;// 引用父节点
BinaryTree current = root;// current引用根结点
if (root == null) {// 如果root为null，也就是第一次插入
root = newnode;
return;
} else {
while (true) {
parent = current;// 父节点指向指向当前节点，保存上一个结点
if (current.data > value) {
current = current.leftChiled;
if (current == null) {
parent.leftChiled = newnode;
return;
}
} else {
current = current.rightChiled;
if (current == null) {
parent.rightChiled = newnode;
return;
}
}
}
}
}
添加方法
一、删除节点是二叉树操作中最复杂的。在删除之前首先要查找要删的节点。找到节点后，这个要删除的节点可能会有三种情况需要考虑。
public boolean delete(long value) {// 删除
BinaryTree current = root;// current保存根结点
BinaryTree parent = root;// parent保存parent的父节点
boolean isLeftchild = true;
while (current.data != value) {
parent = current;
// 进行比较，比较当前值和查找值的大小
if (current.data > value) {
current = current.leftChiled;
isLeftchild = true;// true为左子树
} else {
current = current.rightChiled;
isLeftchild = false;
}
if (current == null) {
return false;
}
}
if (current.leftChiled == null && current.rightChiled == null) {// 第1种情况
if (isLeftchild) {
parent.leftChiled = null;
} else {
parent.rightChiled = null;
}
} else if (current.rightChiled == null) {// 第2种情况
if (current == root) {
root = current.leftChiled;
} else if (isLeftchild) {
parent.leftChiled = current.leftChiled;
} else {
parent.rightChiled = current.leftChiled;
}
} else if (current.leftChiled == null) {
if (current == root) {
root = current.rightChiled;
} else if (isLeftchild) {
parent.leftChiled = current.rightChiled;
} else {
parent.rightChiled = current.rightChiled;
}
} else {// 第3种情况
BinaryTree successor = getSuccessor(current);// 根结点开始，successor存放中序后继结点
if (current == root) {// 替换工作
root = successor;
} else if (isLeftchild) {// 要删除的父节点的左子节点
parent.leftChiled = successor;
} else {// 要删除的父节点的右子节点
parent.rightChiled = successor;
}
successor.leftChiled = current.leftChiled;// 中序后继结点引用删除的左边的结点
}
return true;
}
public BinaryTree getSuccessor(BinaryTree delBin) {// 找中序后继结点方法
// delBin为要删除的结点
BinaryTree successor = delBin;// successor为查找的中序后继结点
BinaryTree successorParent = delBin; // successor的父节点
BinaryTree current = delBin.rightChiled; // 当前开始遍历的结点
while (current != null) {// 这里完成elBin.rightChiled是叶子结点
successorParent = successor;// successorParent保存上一个successor的引用
successor = current;// 循环完成以后，successor保存的就是中序后继结点
current = current.leftChiled;
}
// 中序后继结点有两种情况，就是delBin.rightChiled是否为叶子结点的两种情况
if (successor != delBin.rightChiled) {// elBin.rightChiled不是叶子结点，中序后继结点是左边的
successorParent.leftChiled = successor.rightChiled;// 中序后继结点后面肯定只有右子节点
successor.rightChiled = delBin.rightChiled;// 中序后继结点的右子节点指向要删除的右边的结点
// successor.rightChiled指向要删除的rightChiled
// 交换成功
}
return successor;
}
删除方法
二、
public BinaryTree find(int value) {// 查找
// 引用当前结点，从根结点开始
BinaryTree current = root;
// 循环，只要查找值不等于当前结点的数据项
while (current.data != value) {
// 进行比较，比较当前值和查找值的大小
if (current.data > value) {
current = current.leftChiled;
} else {
current = current.rightChiled;
}
if (current == null) {
return null;
}
}
return current;
}
查找方法
遍历二叉树，有3种遍历方法。其中，中序遍历最为常用，因为可以让特定的数据排序输出，前面我们已经学习了递归方法，接下来我们也使用递归方法实现。
(1)访问根结点
(2)前序遍历左子树
(3)前序遍历右子树
public void frontOrder(BinaryTree localBin) {// 前序
if (localBin != null) {// 递归结束条件
System.out.println(localBin.data);
frontOrder(localBin.leftChiled);
frontOrder(localBin.rightChiled);
}
}
前序遍历
中序遍历。
(1)中序遍历左子树
(2)访问根结点
(3)中序遍历右子树
public void middleOrder(BinaryTree localBin) {// 前序
if (localBin != null) {// 递归结束条件
middleOrder(localBin.leftChiled);
System.out.println(localBin.data);
middleOrder(localBin.rightChiled);
}
}
中序遍历
后序遍历。
(1)后序遍历左子树
(2)后序遍历右子树
(3)访问根结点
public void endOrder(BinaryTree localBin) {// 前序
if (localBin != null) {// 递归结束条件
endOrder(localBin.leftChiled);
endOrder(localBin.rightChiled);
System.out.println(localBin.data);
}
}
后序遍历
前辈的头发秃光不是没有原因的，哈哈哈。
package binarytree;
public class TestTree {
// 根结点
public BinaryTree root;
public static void main(String[] args) {
TestTree tt = new TestTree();
tt.add(10);
tt.add(5);
tt.add(4);
tt.add(6);
tt.add(12);
tt.add(11);
tt.add(14);
tt.add(13);
tt.middleOrder(tt.root);
tt.delete(10);
System.out.println();
tt.middleOrder(tt.root);
}
public void frontOrder(BinaryTree localBin) {// 前序
if (localBin != null) {// 递归结束条件
System.out.print(localBin.data + " ");
frontOrder(localBin.leftChiled);
frontOrder(localBin.rightChiled);
}
}
public void middleOrder(BinaryTree localBin) {// 中序
if (localBin != null) {// 递归结束条件
middleOrder(localBin.leftChiled);
System.out.print(localBin.data + " ");
middleOrder(localBin.rightChiled);
}
}
public void endOrder(BinaryTree localBin) {// 后序
if (localBin != null) {// 递归结束条件
endOrder(localBin.leftChiled);
endOrder(localBin.rightChiled);
System.out.print(localBin.data + " ");
}
}
public void add(int value) {
// 封装结点
BinaryTree newnode = new BinaryTree(value);
BinaryTree parent;// 引用父节点
BinaryTree current = root;// current引用根结点
if (root == null) {// 如果root为null，也就是第一次插入
root = newnode;
return;
} else {
while (true) {
parent = current;// 父节点指向指向当前节点，保存上一个结点
if (current.data > value) {
current = current.leftChiled;
if (current == null) {
parent.leftChiled = newnode;
return;
}
} else {
current = current.rightChiled;
if (current == null) {
parent.rightChiled = newnode;
return;
}
}
}
}
}
public BinaryTree find(int value) {// 查找
// 引用当前结点，从根结点开始
BinaryTree current = root;
// 循环，只要查找值不等于当前结点的数据项
while (current.data != value) {
// 进行比较，比较当前值和查找值的大小
if (current.data > value) {
current = current.leftChiled;
} else {
current = current.rightChiled;
}
if (current == null) {
return null;
}
}
return current;
}
public boolean delete(long value) {// 删除
BinaryTree current = root;// current保存根结点
BinaryTree parent = root;// parent保存parent的父节点
boolean isLeftchild = true;
while (current.data != value) {
parent = current;
// 进行比较，比较当前值和查找值的大小
if (current.data > value) {
current = current.leftChiled;
isLeftchild = true;// true为左子树
} else {
current = current.rightChiled;
isLeftchild = false;
}
if (current == null) {
return false;
}
}
if (current.leftChiled == null && current.rightChiled == null) {// 第1种情况
if (isLeftchild) {
parent.leftChiled = null;
} else {
parent.rightChiled = null;
}
} else if (current.rightChiled == null) {// 第2种情况
if (current == root) {
root = current.leftChiled;
} else if (isLeftchild) {
parent.leftChiled = current.leftChiled;
} else {
parent.rightChiled = current.leftChiled;
}
} else if (current.leftChiled == null) {
if (current == root) {
root = current.rightChiled;
} else if (isLeftchild) {
parent.leftChiled = current.rightChiled;
} else {
parent.rightChiled = current.rightChiled;
}
} else {// 第3种情况
BinaryTree successor = getSuccessor(current);// 根结点开始，successor存放中序后继结点
if (current == root) {// 替换工作
root = successor;
} else if (isLeftchild) {// 要删除的父节点的左子节点
parent.leftChiled = successor;
} else {// 要删除的父节点的右子节点
parent.rightChiled = successor;
}
successor.leftChiled = current.leftChiled;// 中序后继结点引用删除的左边的结点
}
return true;
}
public BinaryTree getSuccessor(BinaryTree delBin) {// 找中序后继结点方法
// delBin为要删除的结点
BinaryTree successor = delBin;// successor为查找的中序后继结点
BinaryTree successorParent = delBin; // successor的父节点
BinaryTree current = delBin.rightChiled; // 当前开始遍历的结点
while (current != null) {// 这里完成elBin.rightChiled是叶子结点
successorParent = successor;// successorParent保存上一个successor的引用
successor = current;// 循环完成以后，successor保存的就是中序后继结点
current = current.leftChiled;
}
// 中序后继结点有两种情况，就是delBin.rightChiled是否为叶子结点的两种情况
if (successor != delBin.rightChiled) {// elBin.rightChiled不是叶子结点，中序后继结点是左边的
successorParent.leftChiled = successor.rightChiled;// 中序后继结点后面肯定只有右子节点
successor.rightChiled = delBin.rightChiled;// 中序后继结点的右子节点指向要删除的右边的结点
// successor.rightChiled指向要删除的rightChiled
// 交换成功
}
return successor;
}
}
complete code
java数据结构——二叉树（BinaryTree）的更多相关文章
- (2)Java数据结构--二叉树 -和排序算法实现
=== 注释:此人博客对很多个数据结构类都有讲解-并加以实例 Java API —— ArrayList类 & Vector类 & LinkList类Java API —— BigDe ...
- Java数据结构——二叉树
前序遍历——根 左 右 中序遍历——左 根 右 后序遍历——左 右 根 //================================================= // File Name ...
- Java数据结构——二叉树 增加、删除、查询
//二叉树系统 public class BinarySystem { public static void main(String[] args) { BinaryDomain root = nul ...
- Java数据结构——二叉树的遍历（汇总）
二叉树的遍历分为深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS) DFS遍历主要有: 前序遍历 中序遍历 后序遍历 一.递归实现DFSNode.java: public class Node { pri ...
- java数据结构(二叉树)
Node节点: public class Node { public long data; public String sData; public Node leftChild; public Nod ...
- Java数据结构——二叉树节点的增删改查、获取深度及最大最小值
一.查找最大值 // 查找最大值 public static Node maxNode() { Node node = root; Node maxNode = node; while (node ! ...
- Java数据结构和算法（四）赫夫曼树
Java数据结构和算法(四)赫夫曼树 数据结构与算法目录(https://www.cnblogs.com/binarylei/p/10115867.html) 赫夫曼树又称为最优二叉树,赫夫曼树的一个 ...
- Java数据结构之树和二叉树（2）
从这里始将要继续进行Java数据结构的相关讲解,Are you ready?Let's go~~ Java中的数据结构模型可以分为一下几部分: 1.线性结构 2.树形结构 3.图形或者网状结构 接下来 ...
- Java数据结构之树和二叉树
从这里开始将要进行Java数据结构的相关讲解,Are you ready?Let's go~~ Java中的数据结构模型可以分为一下几部分: 1.线性结构 2.树形结构 3.图形或者网状结构 接下来的 ...
随机推荐
- mybatis 源码分析（五）Interceptor 详解
本篇博客将主要讲解 mybatis 插件的主要流程,其中主要包括动态代理和责任链的使用: 一.mybatis 拦截器主体结构 在编写 mybatis 插件的时候,首先要实现 Interceptor 接 ...
- Linux软件包管理(12)
RPM包管理: RPM(RedHat Package Manager),早期是在RedHat发行版下,由于比较火,所以慢慢运行于各个发行版(如suse,centos等). 它生成具有.RPM扩展名的文 ...
- 【解决】TLS/SSLError问题导致无法使用pip或conda安装软件包
Copy these files from the ./Library/bin to ./DLLs/ :libcrypto-1_1-x64.*libssl-1_1-x64.* 解决 欢迎关注↓↓↓ 头 ...
- Unity Editor已停止工作
在更换系统之后,可能会出现打开刚安装好的Unity,显示Unity Editor已停止工作,这时候我们考虑是系统win7的问题.可以在原系统上升级,也可以重新安装,升级.文中所涉及到的软件,可在右侧加 ...
- 王某人从0开始学习lorawan的笔记_0
最近老板想做lorawan的项目,交给我了,我也应承下来了,但是!!!我TM连lorawan是啥子我都不知道啊啊啊啊啊! 真希望我女朋友可以看穿我的倔强,给我1千万,让我专心当舔狗,等等,我的女朋友? ...
- hdfs运行机制
hdfs:分布式文件系统 hdfs有着文件系统共同的特征: 1.有目录结构,顶层目录是: / 2.系统中存放的就是文件 3.系统可以提供对文件的:创建.删除.修改.查看.移动等功能 hdfs跟普通的 ...
- Delphi - 通过WinAPI WinExec直接调用系统工具
看如下代码: WinExec('mspaint.exe', SW_SHOWNORMAL); // SW_SHOWNORMAL = 1 系统画图 WinExec('write.exe', SW_SHOW ...
- Js 组合键
同时按Ctrl+Enter或Alt+s 先上html代码 <style type="text/css"> #box{width: 500px; height: 500p ...
- Timus-1005. Stone Pile-01背包
传送门:http://acm.timus.ru/problem.aspx?space=1&num=1005 参考:https://www.cnblogs.com/yinzm/p/6629222 ...
- 求大的组合数模板 利用Lucas定理
Lucas定理:A.B是非负整数,p是质数.A B写成p进制:A=a[n]a[n-1]…a[0],B=b[n]b[n-1]…b[0]. 则组合数C(A,B)与C(a[n],b[n])C(a[n-1], ...