定义
二叉树:在数据结构中,二叉树是每个节点最多有两个子树的树结构。通常子树被称作为
“左子树”和右子树。二叉树通常被用于实现二叉查找树和二叉堆。
特点
二叉树的每个节点至多只有两颗子树(不存在度大于2的结点),需要注意的是二叉树的子树
是有左右之分的,次序不能颠倒。其第i层最多有个结点;深度为k的二叉树最多有
个结点;对于任意一颗二叉树T,如果其叶子结点树为n0,度为2的结点树为n2,则n0=n2 + 2(根结
点除外)。
存储表示
二叉树可以使用数组或者顺序表来表示,这种实现方式更有利于紧凑的存储和更好的访问
局部性,但是他需要连续的存储空间,在极端的情况下,如果一颗二叉树只有右子树,那么空
间的浪费将会异常的严重。
二叉树还可以使用链表的存储方式来实现,这也是推荐的实现方式。在Java中具体的树节点
的具体表示情况如下:
class TreeNode<T> { private T data; private TreeNode<T> leftNode; private TreeNode<T> rightNode; public TreeNode(T data, TreeNode<T> leftNode, TreeNode<T> rightNode) { this.data = data; this.leftNode = leftNode; this.rightNode = rightNode; } }对于二叉树的具体操作笔者不会去详细的实现,感兴趣的是二叉树的遍历方式。
二叉树的遍历
对于二叉树的遍历方式一般分为三种先序、中序、后序三种方式
先序遍历
若二叉树为空,则不进行任何操作:否则
1、访问根结点。
2、先序方式遍历左子树。
3、先序遍历右子树。
中序遍历
若二叉树为空,则不进行任何操作:否则
1、中序遍历左子树。2、访问根结点。
3、中序遍历右子树。
后序遍历
若二叉树为空,则不进行任何操作:否则
1、后序遍历左子树。2、后序遍历右子树。
3、放问根结点。
遍历的情况如下:
二叉树遍历的代码实现:
package com.kiritor; /** * Java二叉树的实现 以及遍历 * * @author Kiritor */ public class BinaryTree { /** * 输出结点信息*/ public void printNode(TreeNode<String> node) { System.out.print(node.getData()+" "); } /** * 定义结点 * */ class TreeNode<T> { private T data; private TreeNode<T> leftNode; private TreeNode<T> rightNode; public TreeNode(T data, TreeNode<T> leftNode, TreeNode<T> rightNode) { this.data = data; this.leftNode = leftNode; this.rightNode = rightNode; } public T getData() { return data; } public void setData(T data) { this.data = data; } public TreeNode<T> getLeftNode() { return leftNode; } public void setLeftNode(TreeNode<T> leftNode) { this.leftNode = leftNode; } public TreeNode<T> getRightNode() { return rightNode; } public void setRightNode(TreeNode<T> rightNode) { this.rightNode = rightNode; } } // 初始化二叉树 public TreeNode<String> init() { TreeNode<String> D = new TreeNode<String>("D", null, null); TreeNode<String> H = new TreeNode<String>("H", null, null); TreeNode<String> I = new TreeNode<String>("I", null, null); TreeNode<String> J = new TreeNode<String>("J", null, null); TreeNode<String> P = new TreeNode<String>("P", null, null); TreeNode<String> G = new TreeNode<String>("G", P, null); TreeNode<String> F = new TreeNode<String>("F", null, J); TreeNode<String> E = new TreeNode<String>("E", H, I); TreeNode<String> B = new TreeNode<String>("B", D, E); TreeNode<String> C = new TreeNode<String>("C", F, G); TreeNode<String> A = new TreeNode<String>("A", B, C); return A; } /**先序遍历二叉树 * */ public void xianIterator(TreeNode<String> node) { this.printNode(node); if(node.getLeftNode()!=null) { this.xianIterator(node.getLeftNode()); } if(node.getRightNode()!=null) { this.xianIterator(node.getRightNode()); } } /** * 中序遍历二叉树*/ public void zhongIterator(TreeNode<String> node) { if(node.getLeftNode()!=null) { this.zhongIterator(node.getLeftNode()); } this.printNode(node); if(node.getRightNode()!=null) { this.zhongIterator(node.getRightNode()); } } /**后序遍历二叉树*/ public void houIterator(TreeNode<String> node) { if(node.getLeftNode()!=null) { this.houIterator(node.getLeftNode()); } if(node.getRightNode()!=null) { this.houIterator(node.getRightNode()); } this.printNode(node); } public static void main(String[] args) { BinaryTree binaryTree = new BinaryTree(); TreeNode<String> node = binaryTree.init(); System.out.println("先序遍历的情况"); binaryTree.xianIterator(node); System.out.println("\n中序遍历的情况"); binaryTree.zhongIterator(node); System.out.println("\n后序遍历的情况"); binaryTree.houIterator(node); } }