java 获取树的叶子节点

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mob64ca12f3bbc7 2024-08-08 17:29:37 ©著作权

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Java 获取树的叶子节点

树是一种重要的非线性数据结构，在很多场景中都有广泛的应用，如文件系统、数据库、以及在各种算法中。叶子节点，是树中没有任何子节点的节点，也就是说，它们是树的“终点”。在本文中，我们将探讨如何在Java中获取一棵树的所有叶子节点，并提供代码示例和状态图展示相关过程。

树的定义

树由节点组成，每个节点可以有零个或多个子节点。通常，树的顶端称为根节点（Root），而在树的最底层没有子节点的节点称为叶子节点（Leaf）。下面是一个简单的树结构示意图：

graph TD;
    A[根节点]
    B[节点1] --> A
    C[节点2] --> A
    D[叶子节点1] --> B
    E[叶子节点2] --> B
    F[叶子节点3] --> C

获取叶子节点的代码示例

我们可以使用递归的方法来遍历树，并找到所有的叶子节点。在这个例子中，我们定义一个树节点类 TreeNode，并实现一个方法来获取树的所有叶子节点。

代码实现

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class TreeNode {
    int value;
    List<TreeNode> children;

    public TreeNode(int value) {
        this.value = value;
        this.children = new ArrayList<>();
    }

    public void addChild(TreeNode child) {
        this.children.add(child);
    }
}

public class TreeLeafNodes {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建示例树
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        TreeNode node1 = new TreeNode(2);
        TreeNode node2 = new TreeNode(3);
        
        root.addChild(node1);
        root.addChild(node2);
        
        node1.addChild(new TreeNode(4));
        node1.addChild(new TreeNode(5));
        node2.addChild(new TreeNode(6));

        // 获取所有叶子节点
        List<TreeNode> leafNodes = getLeafNodes(root);
        
        // 打印叶子节点
        System.out.println("叶子节点的值:");
        for (TreeNode leaf : leafNodes) {
            System.out.println(leaf.value);
        }
    }

    public static List<TreeNode> getLeafNodes(TreeNode node) {
        List<TreeNode> leaves = new ArrayList<>();
        if (node.children.isEmpty()) {
            leaves.add(node);
        } else {
            for (TreeNode child : node.children) {
                leaves.addAll(getLeafNodes(child));
            }
        }
        return leaves;
    }
}