java实现简单的二叉树前,中,后序遍历,查找,删除操作

前情提要:二叉树作为一种对数组进行改进的数据结构,具有三种遍历方式,分别对应着不同的应用方法

代码及解析:

/**
 * 定义BinaryTree
 */
class BinaryTree {
    private HeroNode root;

    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }

    /**
     * 删除节点
     */
    public void delNode(int no) {
        if (root != null) {
            //如果只有一个root节点,必须立即判断root是不是要删除的节点
            if (root.getNo() == no) {
                root = null;
            } else {
                //递归删除
                root.delNode(no);
            }

        } else {
            System.out.println("空树不能删除");
        }
    }

    /**
     * 前序遍历
     */
    public void preOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.preOrder();
        } else {
            System.out.println("当前二叉树为空,无法遍历");
        }
    }

    /**
     * 中序遍历
     */
    public void infixOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.infixOrder();
        } else {
            System.out.println("当前二叉树为空,无法遍历");
        }
    }

    /**
     * 后续遍历
     */
    public void postOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.postOrder();
        } else {
            System.out.println("当前二叉树为空,无法遍历");
        }
    }

    /**
     * 前序遍历查找
     */
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        if (root != null) {
            return root.preOrderSearch(no);
        } else {
            return null;
        }

    }

    /**
     * 中序遍历查找
     */
    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
        if (root != null) {
            return root.infixOrderSearch(no);
        } else {
            return null;
        }
    }

    /**
     * 后序遍历
     */
    public HeroNode postOrderSearch(int no) {
        if (root != null) {
            return root.preOrderSearch(no);
        } else {
            return null;
        }
    }


}

/**
 * 先创建节点 HeroNode
 */
class HeroNode {
    private int no;
    private String name;
    private HeroNode left;
    private HeroNode right;

    public HeroNode(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public HeroNode getLeft() {
        return left;
    }

    public void setLeft(HeroNode left) {
        this.left = left;
    }

    public HeroNode getRight() {
        return right;
    }

    public void setRight(HeroNode right) {
        this.right = right;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    /**
     * 递归删除节点
     * 1.如果删除的节点是叶子节点,则删除该节点
     * 2.如果删除的节点是非叶子节点,则删除该子树
     * 

     * 1.因为二叉树是单向的,所以我们是判断当前节点的子节点是否需要删除,而不是判断当前这个节点
     * 2.如果当前节点的左子节点不为空,并且左子节点就是要删除节点,就将this.left=null;并且返回(结束递归删除)
     * 3.如果当前节点的右子节点不为空,并且右子节点就是要删除节点,就将this.right=null;并且返回(结束递归删除)
     * 4.如果第二步和第三步没有删除节点,那么我们就需要向左子树进行递归删除
     * 5.如果第4步也没有删除节点,则应当向右子树进行递归删除
     */
    public void delNode(int no) {
        if (this.left != null && this.left.no == no) {
            this.left = null;
            return;
        }
        if (this.right != null && this.right.no == no) {
            this.right = null;
            return;
        }
        if (this.left != null) {
            this.left.delNode(no);
        }
        if (this.right != null) {
            this.right.delNode(no);
        }

    }

    /**
     * 编写前序遍历的方法
     */
    public void preOrder() {
        //先输出父节点
        System.out.println(this);
        //递归向左子树
        if (this.left != null) {
            this.left.preOrder();
        }
        //递归向右子树前序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.preOrder();
        }
    }

    /**
     * 中序遍历
     */
    public void infixOrder() {
        //先递归向左子树中序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.infixOrder();
        }
        //输出当前节点
        System.out.println(this);
        //递归向右子树中序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    /**
     * 后序遍历
     */
    public void postOrder() {
        if (this.left != null) {
            this.left.postOrder();
        }
        if (this.right != null) {
            this.right.postOrder();
        }
        System.out.println(this);
    }

    /**
     * 前序遍历查找
     *
     * @param no 雇员的编号
     * @return 如果找到, 就返回该Node, 没有找到, 返回null
     */
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        System.out.println("进入前序遍历");
        /**
         *  判断当前节点是不是
         */
        if (this.getNo() == no) {
            return this;
        }
        /**
         * 1.判断当前节点的左节点是否为空,如果不为空,则递归前序查找
         * 2.如果左递归前序查找,找到节点,就返回
         */
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.preOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }
        /**
         * 1.左节点前序查找,找到节点,则返回,否则继续判断
         * 2.当前节点的右节点是否为空,如果不空,则继续向右递归查找
         */
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.preOrderSearch(no);
        }
        return resNode;
    }

    /**
     * 中序遍历查找
     *
     * @param no
     * @return
     */
    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
        //判断当前节点的左子节点是否为空,如果不为空,则中序遍历查找
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.infixOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }
        //如果找到就返回,如果没有找到,就和当前节点比较,如果是就返回当前节点
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        //否则继续向右进行中序查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
        }
        return resNode;
    }

    /**
     * 后序遍历查找
     */
    public HeroNode postOrderSearch(int no) {
        //先判断当前节点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归后序查找
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.postOrderSearch(no);
        }
        //说明在左子树找到
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }
        //如果左子树没有找到,就向右子树递归进行后序遍历查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.postOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }
        //如果左右子树都没有找到,就比较当前节点是不是
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        return resNode;
    }
}