java二叉樹,java二叉樹遍歷演算法

本文目錄一覽：

• 1、用java怎麼構造一個二叉樹？
• 2、java如何創建一顆二叉樹
• 3、用java實現二叉樹

用java怎麼構造一個二叉樹？

二叉樹的相關操作，包括創建，中序、先序、後序（遞歸和非遞歸），其中重點的是java在先序創建二叉樹和後序非遞歸遍歷的的實現。

package com.algorithm.tree;

import java.io.File;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.util.Queue;

import java.util.Scanner;

import java.util.Stack;

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class Tree {

private Node root;

public Tree() {

}

public Tree(Node root) {

this.root = root;

}

//創建二叉樹

public void buildTree() {

Scanner scn = null;

try {

scn = new Scanner(new File(“input.txt”));

} catch (FileNotFoundException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

root = createTree(root,scn);

}

//先序遍歷創建二叉樹

private Node createTree(Node node,Scanner scn) {

String temp = scn.next();

if (temp.trim().equals(“#”)) {

return null;

} else {

node = new Node((T)temp);

node.setLeft(createTree(node.getLeft(), scn));

node.setRight(createTree(node.getRight(), scn));

return node;

}

}

//中序遍歷(遞歸)

public void inOrderTraverse() {

inOrderTraverse(root);

}

public void inOrderTraverse(Node node) {

if (node != null) {

inOrderTraverse(node.getLeft());

System.out.println(node.getValue());

inOrderTraverse(node.getRight());

}

}

//中序遍歷(非遞歸)

public void nrInOrderTraverse() {

StackNode stack = new StackNode();

Node node = root;

while (node != null || !stack.isEmpty()) {

while (node != null) {

stack.push(node);

node = node.getLeft();

}

node = stack.pop();

System.out.println(node.getValue());

node = node.getRight();

}

}

//先序遍歷(遞歸)

public void preOrderTraverse() {

preOrderTraverse(root);

}

public void preOrderTraverse(Node node) {

if (node != null) {

System.out.println(node.getValue());

preOrderTraverse(node.getLeft());

preOrderTraverse(node.getRight());

}

}

//先序遍歷（非遞歸）

public void nrPreOrderTraverse() {

StackNode stack = new StackNode();

Node node = root;

while (node != null || !stack.isEmpty()) {

while (node != null) {

System.out.println(node.getValue());

stack.push(node);

node = node.getLeft();

}

node = stack.pop();

node = node.getRight();

}

}

//後序遍歷(遞歸)

public void postOrderTraverse() {

postOrderTraverse(root);

}

public void postOrderTraverse(Node node) {

if (node != null) {

postOrderTraverse(node.getLeft());

postOrderTraverse(node.getRight());

System.out.println(node.getValue());

}

}

//後續遍歷(非遞歸)

public void nrPostOrderTraverse() {

StackNode stack = new StackNode();

Node node = root;

Node preNode = null;//表示最近一次訪問的節點

while (node != null || !stack.isEmpty()) {

while (node != null) {

stack.push(node);

node = node.getLeft();

}

node = stack.peek();

if (node.getRight() == null || node.getRight() == preNode) {

System.out.println(node.getValue());

node = stack.pop();

preNode = node;

node = null;

} else {

node = node.getRight();

}

}

}

//按層次遍歷

public void levelTraverse() {

levelTraverse(root);

}

public void levelTraverse(Node node) {

QueueNode queue = new LinkedBlockingQueueNode();

queue.add(node);

while (!queue.isEmpty()) {

Node temp = queue.poll();

if (temp != null) {

System.out.println(temp.getValue());

queue.add(temp.getLeft());

queue.add(temp.getRight());

}

}

}

}

//樹的節點

class Node {

private Node left;

private Node right;

private T value;

public Node() {

}

public Node(Node left,Node right,T value) {

this.left = left;

this.right = right;

this.value = value;

}

public Node(T value) {

this(null,null,value);

}

public Node getLeft() {

return left;

}

public void setLeft(Node left) {

this.left = left;

}

public Node getRight() {

return right;

}

public void setRight(Node right) {

this.right = right;

}

public T getValue() {

return value;

}

public void setValue(T value) {

this.value = value;

}

}

測試代碼：

package com.algorithm.tree;

public class TreeTest {

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

Tree tree = new Tree();

tree.buildTree();

System.out.println(“中序遍歷”);

tree.inOrderTraverse();

tree.nrInOrderTraverse();

System.out.println(“後續遍歷”);

//tree.nrPostOrderTraverse();

tree.postOrderTraverse();

tree.nrPostOrderTraverse();

System.out.println(“先序遍歷”);

tree.preOrderTraverse();

tree.nrPreOrderTraverse();

//

}

}

java如何創建一顆二叉樹

計算機科學中，二叉樹是每個結點最多有兩個子樹的有序樹。通常子樹的根被稱作「左子樹」（left

subtree）和「右子樹」（right

subtree）。二叉樹常被用作二叉查找樹和二叉堆或是二叉排序樹。

二叉樹的每個結點至多只有二棵子樹(不存在度大於2的結點)，二叉樹的子樹有左右之分，次序不能顛倒。二叉樹的第i層至多有2的

i

-1次方個結點；深度為k的二叉樹至多有2^(k)

-1個結點；對任何一棵二叉樹T，如果其終端結點數(即葉子結點數)為n0，度為2的結點數為n2，則n0

=

n2

+

1。

樹是由一個或多個結點組成的有限集合，其中：

⒈必有一個特定的稱為根(ROOT)的結點；

二叉樹

⒉剩下的結點被分成n=0個互不相交的集合T1、T2、……Tn，而且，

這些集合的每一個又都是樹。樹T1、T2、……Tn被稱作根的子樹(Subtree)。

樹的遞歸定義如下：（1）至少有一個結點（稱為根）（2）其它是互不相交的子樹

1.樹的度——也即是寬度，簡單地說，就是結點的分支數。以組成該樹各結點中最大的度作為該樹的度，如上圖的樹，其度為2;樹中度為零的結點稱為葉結點或終端結點。樹中度不為零的結點稱為分枝結點或非終端結點。除根結點外的分枝結點統稱為內部結點。

2.樹的深度——組成該樹各結點的最大層次。

3.森林——指若干棵互不相交的樹的集合，如上圖，去掉根結點A，其原來的二棵子樹T1、T2、T3的集合{T1,T2,T3}就為森林；

4.有序樹——指樹中同層結點從左到右有次序排列，它們之間的次序不能互換，這樣的樹稱為有序樹，否則稱為無序樹。

樹的表示

樹的表示方法有許多，常用的方法是用括弧：先將根結點放入一對圓括弧中，然後把它的子樹由左至右的順序放入括弧中，而對子樹也採用同樣的方法處理；同層子樹與它的根結點用圓括弧括起來，同層子樹之間用逗號隔開，最後用閉括弧括起來。如右圖可寫成如下形式：

二叉樹

(a(

b(d,e),

c(

f(

,g(h,i)

),

)))

用java實現二叉樹

我有很多個(假設10萬個)數據要保存起來，以後還需要從保存的這些數據中檢索是否存在某

個數據，（我想說出二叉樹的好處，該怎麼說呢？那就是說別人的缺點），假如存在數組中，

那麼，碰巧要找的數字位於99999那個地方，那查找的速度將很慢，因為要從第1個依次往

後取，取出來後進行比較。平衡二叉樹（構建平衡二叉樹需要先排序，我們這裡就不作考慮

了）可以很好地解決這個問題，但二叉樹的遍歷（前序，中序，後序）效率要比數組低很多，

public class Node {

public int value;

public Node left;

public Node right;

public void store(intvalue)

right.value=value;

}

else

{

right.store(value);

}

}

}

public boolean find(intvalue)

{

System.out.println(“happen” +this.value);

if(value ==this.value)

{

return true;

}

else if(valuethis.value)

{

if(right ==null)returnfalse;

return right.find(value);

}else

{

if(left ==null)returnfalse;

return left.find(value);

}

}

public void preList()

{

System.out.print(this.value+ “,”);

if(left!=null)left.preList();

if(right!=null) right.preList();

}

public void middleList()

{

if(left!=null)left.preList();

System.out.print(this.value+ “,”);

if(right!=null)right.preList();

}

public void afterList()

{

if(left!=null)left.preList();

if(right!=null)right.preList();

System.out.print(this.value+ “,”);

}

public static voidmain(String [] args)

{

int [] data =new int[20];

for(inti=0;idata.length;i++)

{

data[i] = (int)(Math.random()*100)+ 1;

System.out.print(data[i] +”,”);

}

System.out.println();

Node root = new Node();

root.value = data[0];

for(inti=1;idata.length;i++)

{

root.store(data[i]);

}

root.find(data[19]);

root.preList();

System.out.println();

root.middleList();

System.out.println();

root.afterList();

}

}