数据算法Java实现二叉树存储以及遍历

Posted 2020-10-03 宋文涛

二叉树在java中我们使用数组的形式保存原数据，这个数组作为二叉树的数据来源，后续对数组中的数据进行节点化操作。

步骤就是原数据：数组

节点化数据：定义 Node节点对象

存储节点对象：通过LinkedList保存Node节点对象

在操作过程中我们需要将当前结点和前一节点、后一节点进行关系绑定

 

    package tree;  
      
    import java.util.LinkedList;  
    import java.util.List;  
      
    /** 
     * 功能：把一个数组的值存入二叉树中，然后进行3种方式的遍历 
     *  
     * 参考资料0:数据结构(C语言版)严蔚敏 
     *  
     * 参考资料1：http://zhidao.baidu.com/question/81938912.html 
     *  
     * 参考资料2：http://cslibrary.stanford.edu/110/BinaryTrees.html#java 
     *  
     * @author [email protected] @date: 2011-5-17 
     *  
     */  
    public class BinTreeTraverse2 {  
      
        private int[] array = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };  
        private static List<Node> nodeList = null;  
      
        /** 
         * 内部类：节点 
         *  
         * @author [email protected] @date: 2011-5-17 
         *  
         */  
        private static class Node {  
            Node leftChild;  
            Node rightChild;  
            int data;  
      
            Node(int newData) {  
                leftChild = null;  
                rightChild = null;  
                data = newData;  
            }  
        }  
      
        public void createBinTree() {  
            nodeList = new LinkedList<Node>();  
            // 将一个数组的值依次转换为Node节点  
            for (int nodeIndex = 0; nodeIndex < array.length; nodeIndex++) {  
                nodeList.add(new Node(array[nodeIndex]));  
            }  
            // 对前lastParentIndex-1个父节点按照父节点与孩子节点的数字关系建立二叉树  
            for (int parentIndex = 0; parentIndex < array.length / 2 - 1; parentIndex++) {  
                // 左孩子  
                nodeList.get(parentIndex).leftChild = nodeList  
                        .get(parentIndex * 2 + 1);  
                // 右孩子  
                nodeList.get(parentIndex).rightChild = nodeList  
                        .get(parentIndex * 2 + 2);  
            }  
            // 最后一个父节点:因为最后一个父节点可能没有右孩子，所以单独拿出来处理  
            int lastParentIndex = array.length / 2 - 1;  
            // 左孩子  
            nodeList.get(lastParentIndex).leftChild = nodeList  
                    .get(lastParentIndex * 2 + 1);  
            // 右孩子,如果数组的长度为奇数才建立右孩子  
            if (array.length % 2 == 1) {  
                nodeList.get(lastParentIndex).rightChild = nodeList  
                        .get(lastParentIndex * 2 + 2);  
            }  
        }  
      
        /** 
         * 先序遍历 
         *  
         * 这三种不同的遍历结构都是一样的，只是先后顺序不一样而已 
         *  
         * @param node 
         *            遍历的节点 
         */  
        public static void preOrderTraverse(Node node) {  
            if (node == null)  
                return;  
            System.out.print(node.data + " ");  
            preOrderTraverse(node.leftChild);  
            preOrderTraverse(node.rightChild);  
        }  
      
        /** 
         * 中序遍历 
         *  
         * 这三种不同的遍历结构都是一样的，只是先后顺序不一样而已 
         *  
         * @param node 
         *            遍历的节点 
         */  
        public static void inOrderTraverse(Node node) {  
            if (node == null)  
                return;  
            inOrderTraverse(node.leftChild);  
            System.out.print(node.data + " ");  
            inOrderTraverse(node.rightChild);  
        }  
      
        /** 
         * 后序遍历 
         *  
         * 这三种不同的遍历结构都是一样的，只是先后顺序不一样而已 
         *  
         * @param node 
         *            遍历的节点 
         */  
        public static void postOrderTraverse(Node node) {  
            if (node == null)  
                return;  
            postOrderTraverse(node.leftChild);  
            postOrderTraverse(node.rightChild);  
            System.out.print(node.data + " ");  
        }  
      
        public static void main(String[] args) {  
            BinTreeTraverse2 binTree = new BinTreeTraverse2();  
            binTree.createBinTree();  
            // nodeList中第0个索引处的值即为根节点  
            Node root = nodeList.get(0);  
      
            System.out.println("先序遍历：");  
            preOrderTraverse(root);  
            System.out.println();  
      
            System.out.println("中序遍历：");  
            inOrderTraverse(root);  
            System.out.println();  
      
            System.out.println("后序遍历：");  
            postOrderTraverse(root);  
        }  
      
    }