Java数据结构06——树
1.why:
数组&链表&树
2. 大纲
2.1前中后序
public class HeroNode {
private int no;
private String name;
private HeroNode left;//默认为null
private HeroNode right;//默认为null
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 + '\'' +
'}';
}
//遍历
//编写前序遍历方法,被谁调用this就是谁
public void preOrder(){
System.out.println(this);//先输出父节点
//递归先左子树前遍历
if(this.left!=null){
this.left.preOrder();
}
//递归向右子树前序遍历
if (this.right!=null){
this.right.preOrder();
}
};
//编写中序遍历方法
public void infixOrder(){
//递归先左子树前遍历
if(this.left!=null){
this.left.infixOrder();
}
//再输出父节点
System.out.println(this);
//递归向右子树前序遍历
if (this.right!=null){
this.right.infixOrder();
}
};
//编写后序遍历方法
public void postOrder(){
//递归先左子树前遍历
if(this.left!=null){
this.left.postOrder();
}
//递归向右子树前序遍历
if (this.right!=null){
this.right.postOrder();
}
//最后输出父节点
System.out.println(this);
};
}2.2查找节点
//查找
//前序查找
public HeroNode preSearch(int HeroNo){
//判断当前节点是不是
if (this.getNo()==HeroNo){
return this;
};
//左子树前序查找
//如果左递归前序查找节点，找到结点，则返回
HeroNode resNode = null;//辅助节点
if (this.getLeft()!=null) {
resNode =this.getLeft().preSearch(HeroNo);
}
//resNode不为空才返回，因为右子树仍未查找
if (resNode!=null){
return resNode;
}
if (this.getRight()!=null){
resNode = this.getRight().preSearch(HeroNo);
}
return resNode;
}
//中序查找
public HeroNode infixSearch(int HeroNo){
//左子树前序查找
//如果左递归前序查找节点，找到结点，则返回
HeroNode resNode = null;//辅助节点
if (this.getLeft()!=null) {
resNode =this.getLeft().preSearch(HeroNo);
}
//resNode不为空才返回，因为右子树仍未查找
if (resNode!=null){
return resNode;
};
//判断当前节点是不是
if (this.getNo()==HeroNo){
return this;
}
//查找右子树
if (this.getRight()!=null){
resNode = this.getRight().preSearch(HeroNo);
}
return resNode;
}
//后序查找
public HeroNode postSearch(int HeroNo){
//左子树前序查找
//如果左递归前序查找节点，找到结点，则返回
HeroNode resNode = null;//辅助节点
if (this.getLeft()!=null) {
resNode =this.getLeft().preSearch(HeroNo);
}
//resNode不为空才返回，因为右子树仍未查找
if (resNode!=null){
return resNode;
};
if (this.getRight()!=null){
resNode = this.getRight().preSearch(HeroNo);
}
if (resNode!=null){
return resNode;
};
//最后判断当前节点是不是
if (this.getNo()==HeroNo){
return this;
};
return resNode;
}2.3删除节点（基本）
//删除
public void deleteNode(int HeroNo){
//判断左子节点
if (this.left!=null && this.left.getNo()==HeroNo){
this.left=null;
return;
}
//判断右子节点
if (this.right!=null&&this.right.getNo()==HeroNo){
this.right=null;
return;
}
//遍历左子树
if (this.left!=null){
this.left.deleteNode(HeroNo);
}
if(this.right!=null){
this.right.deleteNode(HeroNo);
}
}2.4二叉树 （root节点）
public class BinaryTree {
//root
private HeroNode root;
public void setRoot(HeroNode root) {
this.root = root;
};
//遍历二叉树
//前序遍历
public void preOrder(){
if (this.root!=null){
this.root.preOrder();
}else {
System.out.println("二叉树为空");
}
}
//中序遍历
public void infixOrder(){
if (this.root!=null){
this.root.infixOrder();
}else {
System.out.println("二叉树为空");
}
}
//后续遍历
public void postOrder(){
if (this.root!=null){
this.root.postOrder();
}else {
System.out.println("二叉树为空");
}
}
//查找二叉树指定节点
//前序查找
public HeroNode preSearch(int HeroNo){
if (this.root!=null){
return this.root.preSearch(HeroNo);
}else {
return null;
}
}
//中序查找
public HeroNode infixSearch(int HeroNo){
if (this.root!=null){
return this.root.infixSearch(HeroNo);
}else {
return null;
}
}
//后序查找
public HeroNode postSearch(int HeroNo){
if (this.root!=null){
return this.root.postSearch(HeroNo);
}else {
return null;
}
}
public void delNode(int HeroNo){
if(root!=null){
if (root.getNo()==HeroNo){
root=null;
}else {
root.deleteNode(HeroNo);
}
}else {
System.out.println("空树，无法删除");
}
}
}2.5顺序存储二叉树 （为完全二叉树，公式）
public class ArrBinaryTree {
private int [] arr;//存储结点的数组
public ArrBinaryTree(int[] arr) {
this.arr = arr;
}
//重载
public void preOrder(){
preOrder(0);
}
public void infixOrder(){
infixOrder(0);
}
/**
*
* @param index arr[index]=i
*/
//前序
public void preOrder(int index){
if(arr == null ||arr.length==0){
System.out.println("数组为空");
}
System.out.println(arr[index]);
//向左递归遍历
if ((index*2+1)2.6线索化二叉树（节点左右节点类型、前驱指针）
public class ThreadBinaryTree {
private HeroNode root;
//为了实现线索化，需要创建要给指向当前结点的前驱结点的指针
// 在递归进行线索化时，pre总是保留前一个结点
//pre指针
private HeroNode pre =null;
public HeroNode getRoot() {
return root;
}
public HeroNode getPre() {
return pre;
}
public void setPre(HeroNode pre) {
this.pre = pre;
}
public void setRoot(HeroNode root) {
this.root = root;
};
//重载threadNodes()
public void threadedNodes(){
this.threadedNodes(root);
}
/*多回顾*/
// //中序线索化二叉树
public void threadedNodes(HeroNode node){
//递归找到最左节点，然后返回
if (node == null) {
return;
}
//先线索化左子树
threadedNodes(node.getLeft());
//线索化当前节点
if (node.getLeft()==null){
node.setLeft(pre);
node.setLeftType(1);
}
//key！！！
if (pre!=null&&pre.getRight()==null){
pre.setRight(node);
pre.setRightType(1);
}
pre=node;
//线索化右子树
threadedNodes(node.getRight());
};
//***提高：中序、后序***
//遍历线索化二叉树
public void threadedList(){
HeroNode node = root;
while (root!=null){
while(node!=null){
//循环的找到leftType ==1的结点，第一个找到就是8结点
// 后面随着遍历而变化,因为当leftType==1时，说明该结点是按照线索化
// 处理后的有效结点
while (node.getLeftType()==0){
node=node.getLeft();
}
System.out.println(node);
while (node.getRightType()==1){
node=node.getRight();
System.out.println(node);
}
//替换这个遍历点（对于原本就有右结点的）!!!
node=node.getRight();
}
}
}
//遍历二叉树
//前序遍历
public void preOrder(){
if (this.root!=null){
this.root.preOrder();
}else {
System.out.println("二叉树为空");
}
}
//中序遍历
public void infixOrder(){
if (this.root!=null){
this.root.infixOrder();
}else {
System.out.println("二叉树为空");
}
}
//后续遍历
public void postOrder(){
if (this.root!=null){
this.root.postOrder();
}else {
System.out.println("二叉树为空");
}
}
//查找二叉树指定节点
//前序查找
public HeroNode preSearch(int HeroNo){
if (this.root!=null){
return this.root.preSearch(HeroNo);
}else {
return null;
}
}
//中序查找
public HeroNode infixSearch(int HeroNo){
if (this.root!=null){
return this.root.infixSearch(HeroNo);
}else {
return null;
}
}
//后序查找
public HeroNode postSearch(int HeroNo){
if (this.root!=null){
return this.root.postSearch(HeroNo);
}else {
return null;
}
}
public void delNode(int HeroNo){
if(root!=null){
if (root.getNo()==HeroNo){
root=null;
}else {
root.deleteNode(HeroNo);
}
}else {
System.out.println("空树，无法删除");
}
}
}