package com.fcy.dataStruct;
/**
* 顺序存储是指利用用长度为(2^i-1)数组存储深度为i的二叉树,
* 这种存储方法会造成一定的空间浪费。
*/
class ArrayBinTree<T>{
//使用数组来记录该树的所有子节点
private Object[] datas;
private int DEFAULT_DEEP=8;
//保存该树的深度
private int deep;
private int arraySize;
//以默认深度来创建二叉树
public ArrayBinTree(){
this.deep=DEFAULT_DEEP;
this.arraySize=(int)Math.pow(2, deep)-1;
datas=new Object[arraySize];
}
//以指定深度来创建二叉树
public ArrayBinTree(int deep){
this.deep=deep;
this.arraySize=(int)Math.pow(2, deep)-1;
datas=new Object[arraySize];
}
//以指定深度、指定根节点来创建二叉树
public ArrayBinTree(int deep,T data){
this.deep=deep;
this.arraySize=(int)Math.pow(2, deep)-1;
datas=new Object[arraySize];
datas[0]=data;
}
/**
* 为指定节点添加子节点
* @param index 需要添加子节点的父节点的索引
* @param data 新子节点的数据
* @param left 是否为左节点
*/
public void add(int index,T data,boolean left){
if(datas[index]==null){
throw new RuntimeException(index+"处节点为空,无法添加子节点!");
}
if(2*index+1>=arraySize){
throw new RuntimeException("树底层的数组已满,树越界异常!");
}
//添加左子节点
if(left){
datas[2*index+1]=data;
}else{
datas[2*index+2]=data;
}
}
//判断二叉树是否为空
public boolean empty(){
//根据根元素来判断二叉树是否为空
return datas[0]==null;
}
//返回根节点
public T root(){
return (T)datas[0];
}
//返回指定节点(非根节点)的父节点
public T parent(int index){
return (T)datas[(index-1)/2];
}
//返回指定节点(非叶子节点)的左子节点
public T left(int index){
if(2*index+1>=arraySize){
throw new RuntimeException("该子节点为叶子节点,无子节点");
}
return (T)datas[index*2+1];
}
//返回指定节点的右子节点
public T right(int index){
if(2*index+1>=arraySize){
throw new RuntimeException("该子节点为叶子节点,无子节点");
}
return (T)datas[index*2+2];
}
//返回二叉树的深度
public int deep(int index){
return deep;
}
//返回指定节点的位置
public int pos(T data){
//该循环实际上就是按广度遍历来搜索每个节点
for(int i=0;i<arraySize;i++){
if(datas[i].equals(data)){
return i;
}
}
return -1;
}
public String toString(){
return java.util.Arrays.toString(datas);
}
}
public class ArrayBinTreeDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayBinTree<String> binTree=new ArrayBinTree<String>(4,"根");
binTree.add(0,"第二层右子节点",false);
binTree.add(2,"第三层右子节点",false);
binTree.add(6,"第四层右子节点",false);
System.out.println(binTree);
}
}
运行结果: