java之二叉树

Posted 2020-11-09 lijingran

参考http://how2j.cn/k/collection/collection-tree/476.html#nowhere

二叉树概念

二叉树由各种节点组成
二叉树特点：
每个节点都可以有左子节点，右子节点
每一个节点都有一个值

package collection;
 
public class Node {
    // 左子节点
    public Node leftNode;
    // 右子节点
    public Node rightNode;
    // 值
    public Object value;
}

二叉树排序-插入数据

假设通过二叉树对如下10个随机数进行排序
67,7,30,73,10,0,78,81,10,74
排序的第一个步骤是把数据插入到该二叉树中
插入基本逻辑是，小、相同的放左边，大的放右边
1. 67 放在根节点
2. 7 比 67小，放在67的左节点
3. 30 比67 小，找到67的左节点7，30比7大，就放在7的右节点
4. 73 比67大， 放在67得右节点
5. 10 比 67小，找到67的左节点7，10比7大，找到7的右节点30，10比30小，放在30的左节点。
...
...
9. 10比67小，找到67的左节点7，10比7大，找到7的右节点30，10比30小，找到30的左节点10，10和10一样大，放在左边

package collection;
  
public class Node {
    // 左子节点
    public Node leftNode;
    // 右子节点
    public Node rightNode;
  
    // 值
    public Object value;
  
    // 插入 数据
    public void add(Object v) {
        // 如果当前节点没有值，就把数据放在当前节点上
        if (null == value)
            value = v;
  
        // 如果当前节点有值，就进行判断，新增的值与当前值的大小关系
        else {
            // 新增的值，比当前值小或者相同
             
            if ((Integer) v -((Integer)value) <= 0) {
                if (null == leftNode)
                    leftNode = new Node();
                leftNode.add(v);
            }
            // 新增的值，比当前值大
            else {
                if (null == rightNode)
                    rightNode = new Node();
                rightNode.add(v);
            }
  
        }
  
    }
  
    public static void main(String[] args) {
  
        int randoms[] = new int[] { 67, 7, 30, 73, 10, 0, 78, 81, 10, 74 };
  
        Node roots = new Node();
        for (int number : randoms) {
            roots.add(number);
        }
  
    }
}

二叉树排序-遍历

通过上一个步骤的插入行为，实际上，数据就已经排好序了。 接下来要做的是看，把这些已经排好序的数据，遍历成我们常用的List或者数组的形式

二叉树的遍历分左序，中序，右序
左序即： 中间的数遍历后放在左边
中序即： 中间的数遍历后放在中间
右序即： 中间的数遍历后放在右边
如图所见，我们希望遍历后的结果是从小到大的，所以应该采用中序遍历

package collection;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class Node {
    // 左子节点
    public Node leftNode;
    // 右子节点
    public Node rightNode;
  
    // 值
    public Object value;
  
    // 插入 数据
    public void add(Object v) {
        // 如果当前节点没有值，就把数据放在当前节点上
        if (null == value)
            value = v;
  
        // 如果当前节点有值，就进行判断，新增的值与当前值的大小关系
        else {
            // 新增的值，比当前值小或者相同
             
            if ((Integer) v -((Integer)value) <= 0) {
                if (null == leftNode)
                    leftNode = new Node();
                leftNode.add(v);
            }
            // 新增的值，比当前值大
            else {
                if (null == rightNode)
                    rightNode = new Node();
                rightNode.add(v);
            }
  
        }
  
    }
  
 // 中序遍历所有的节点
    public List<Object> values() {
        List<Object> values = new ArrayList<>();
  
        // 左节点的遍历结果
        if (null != leftNode)
            values.addAll(leftNode.values());
  
        // 当前节点
        values.add(value);
  
        // 右节点的遍历结果
        if (null != rightNode)
  
            values.addAll(rightNode.values());
  
        return values;
    }
  
    public static void main(String[] args) {
  
        int randoms[] = new int[] { 67, 7, 30, 73, 10, 0, 78, 81, 10, 74 };
  
        Node roots = new Node();
        for (int number : randoms) {
            roots.add(number);
        }
  
        System.out.println(roots.values());
  
    }
}

练习-比较冒泡法，选择法以及二叉树排序的性能区别

待做