java 二叉树 深度优先递归遍历

Posted 2020-09-17

深度优先遍历二叉树。

1. 中序遍历的递归算法：

若二叉树为空，则算法结束；否则：

    中序遍历根结点的左子树；

    访问根结点；

    中序遍历根结点的右子树。

2. 前序遍历的递归算法：

若二叉树为空，则算法结束，否则：

    访问根结点；

    前序遍历根结点的左子树；

    前序遍历根结点的右子树。

3. 后序遍历的递归算法：

若二叉树为空，则算法结束，否则：

    后序遍历根结点的左子树；

    后序遍历根结点的右子树；

    访问根结点。

package com.test6;

/**
 * 二叉树
 * 
 * 描述： 1、二叉树的构建 2、前序递归遍历，中序递归遍历，后续递归遍历 3、测试
 * 
 * @author sdc
 *
 * @param <E>
 */
public class BinaryTree<E> {

	/**
	 * 二叉树的根节点
	 */
	TreeNode root;

	/**
	 * 树的大小
	 */
	private int size;

	/**
	 * 指定某个元素为根节点
	 * 
	 * @param data
	 */
	public BinaryTree(E data) {
		this.root = new TreeNode((int) data);
	}

	/**
	 * 返回树的大小
	 * 
	 * @return
	 */
	public int getSize() {
		return this.size;
	}

	/**
	 * 构建二叉树
	 * 
	 * @param node
	 * @param data
	 */
	public void buildBinaryTree(TreeNode node, int data) {
		if (root == null) { // 判断根根节点是否为空
			root = new TreeNode(data);
		} else { // 已经有根节点，创建二叉树
			if (data < node.data) {
				if (node.left == null) {
					node.left = new TreeNode(data);
				} else {
					buildBinaryTree(node.left, data);
				}
			} else {
				if (node.right == null) { // 如果右子树没有，要把此节点当成右节点，创建
					node.right = new TreeNode(data);
				} else {
					buildBinaryTree(node.right, data);
				}
			}
		}
	}

	/**
	 * 先序遍历，前序递归遍历
	 * 
	 * 描述：遍历到该节点后，首先输出该节点的值，并继续遍历左右子树，顺序：（根->左->右）
	 * 
	 * @param node
	 */
	public void preOrder(TreeNode node) {
		if (node == null) {
			return;
		}

		System.out.print(node.data + "->");
		preOrder(node.left);
		preOrder(node.right);
	}

	/**
	 * 中序节点递归遍历
	 * 
	 * 描述：遍历到该节点后，首先将节点暂存，遍历完左子树后再输出该节点的值，并继续遍历根节点右子树，顺序：（左->根->右）
	 * 
	 * @param node
	 */
	public void midOrder(TreeNode node) {
		if (node == null) {
			return;
		}
		midOrder(node.left);
		System.out.print(node.data + "->");
		midOrder(node.right);
	}

	/**
	 * 后序节点递归遍历
	 * 
	 * 描述：遍历到该节点后，首先将节点暂存，遍历完左子树后并继续遍历根节点右子树，最后输出顺序。顺序：（左->右->跟）
	 * 
	 * @param node
	 */
	public void postOrder(TreeNode node) {
		if (node == null) {
			return;
		}
		postOrder(node.left);
		postOrder(node.right);
		System.out.print(node.data + "->");
	}

	/**
	 * 查找一个节点的值
	 * 
	 * @param data
	 * @return
	 */
	public boolean search(int data) {
		boolean isFlag = false;
		TreeNode node = root;

		while (true) {
			if (data == node.data) {
				isFlag = true;
				break;
			} else if (data > node.data) {
				node = node.right;
				if (node == null) {
					break;
				}
			} else {
				node = node.left;
				if (node == null) {
					break;
				}
			}
		}
		return isFlag;
	}

	public static void main(String[] args) {
		int[] array = { 12, 9, 20, 5, 11, 39, 3 };
		BinaryTree<Integer> bt = new BinaryTree<Integer>(array[0]);

		for (int i = 0; i < array.length; i++) {
			bt.buildBinaryTree(bt.root, array[i]);
		}

		// 三种遍历
		bt.preOrder(bt.root);
		System.out.println();
		bt.midOrder(bt.root);
		System.out.println();
		bt.postOrder(bt.root);

	}

	/**
	 * 二叉树结构
	 * 
	 * @author sdc
	 *
	 */
	class TreeNode {
		int data;

		TreeNode left;

		TreeNode right;

		public TreeNode(int data) {
			this.data = data;
			this.left = null;
			this.right = null;
		}

	}
}