二叉树的创建

最新推荐文章于 2025-05-09 12:43:37 发布

ldstartnow

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分类专栏：数据结构文章标签：二叉树数据结构

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本文介绍两种使用Java实现的二叉树创建方法：递归创建与非递归创建（双栈实现）。输入为二叉树先序遍历的字符串形式，其中空节点用'#'表示。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

记录下几种创建二叉树的方法，仅java实现。
二叉树结构定义为：

    public class Node {
        char val;
        Node left;
        Node right;

        public Node(){}

        public Node(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

输入为一组二叉树先序遍历顺序的字符串（结点元素字符非‘#’、空格、回车），其中空结点都用 # 符号表示。
例如二叉树：
1
/ \
2 3
/ \ /
4 5 6
\ /
7 8
\
9
输入示例为：124#7##58#9###36###

递归创建


public class TreeCreator {
    private static List<Character> chs = new ArrayList<>();
    private static Iterator<Character> it = null;

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String s = sc.nextLine().trim();
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            chs.add(s.charAt(i));
        }
        it = chs.iterator();
        Node root = generateTree();
        sc.close();
    }

    /**
     * 读入字符串为先序遍历，空结点都用#表示
     */
    private static Node generateTree() {
        Node root = null;
        if(!it.hasNext()) return null;
        char c = it.next();
        if (c != '#') {
            root = new Node(c);
            root.left = generateTree();
            root.right = generateTree();
        }
        return root;
    }

非递归创建


    /**
     * 非递归实现，使用双栈
     * @return
     */
    public static Node generateTree(String s) {
        if (s == null || s.trim().equals("")) return null;
        // 第一个字符必须非“#”
        Node root = new Node(s.charAt(0));
        Stack<Node> nodes = new Stack<>();
        Stack<Integer> tag = new Stack<>();
        nodes.push(root);
        tag.push(0);
        for (int i = 1; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            if (c == '#') {
                while (!tag.isEmpty() && tag.peek() == 1) {
                    tag.pop();
                    nodes.pop();
                }
                if (!tag.isEmpty()) {
                    tag.pop();
                    tag.push(1);
                }
            } else {
                Node node = new Node(c);
                if (!nodes.isEmpty()) {
                    Node head = nodes.peek();
                    if (head.left != null || tag.peek() == 1) {
                        head.right = node;
                    } else {
                        head.left = node;
                    }
                }
                nodes.push(node);
                tag.push(0);
            }
        }
        return root;
    }