Java 初识笔记 (1) 实现二叉树

2018.4.27     尝试用 Java 实现二叉树

import java.util.Queue ;
import java.util.Scanner ;
import java.util.LinkedList ;

// 定义一个外部的类
class Node {
	private int data ;
	public Node [] ch = new Node[2] ;   
	// ch[0] 左孩子, ch[1] 右孩子
	public Node () {
		data = 0 ;
		ch[0] = ch[1] = null ;
	}
	// 构造函数重载
	public Node ( final int data , Node l , Node r ) {  
		this.data = data ;
		this.ch[0] = l ;
		this.ch[1] = r ;
	}
	// 主键值比根更小, 搜索左子树 ; 更大, 搜索右子树
	public int cmp ( final int data ) {              
		return data < this.data ? 0 : data == this.data ? -1 : 1 ;
	}
	// 返回主键值
	public int get_data () {
		return data ;
	}
}

// 定义文件类名
public class Binary_Tree_2 {

	// main 函数入口
	public static void main ( String[] args ) {
		Binary_Tree_2 One = new Binary_Tree_2 () ;
		System.out.print ( "\n前序遍历  :  " ) ;
		One.pre_Visit ( One.Root ) ;
		System.out.print ( "\n\n中序遍历  :  " ) ;
		One.mid_Visit ( One.Root ) ;
		System.out.print ( "\n\n后序遍历  :  " ) ;
		One.post_Visit ( One.Root ) ;
		System.out.print ( "\n\n层次遍历  :  \n\n" ) ;
		One.level_visit () ;           // 无法从静态上下文中引用非静态
		System.out.print ( "二叉树的高度是  :  " + One.get_height ( One.Root ) + "\n\n" ) ;
	}

	// 定义一个二叉树的根
	private Node Root = null ;    

	// 二叉树的构造函数, 初始化, 我插入了一个序列
	public Binary_Tree_2 () {
		int [] arr = new int [] { 12 , 5 , 3 , 20 , 9 , 7 , 11 , 4 , 2 , 1 } ;
		for ( int i = 0 ; i < arr.length ; ++i ) 
			Root = insert ( Root , arr[i] ) ;
	}

	// 递归插入, 不允许插入已经存在的值
	public Node insert ( Node root , final int x ) {
		if ( root == null ) {
			root = new Node ( x , null , null ) ; return root ;
		}
		int d = root.cmp ( x ) ;
		if ( d != -1 )  
			root.ch[d] = insert ( root.ch[d] , x ) ;
		return root ;
	}

	// 前序遍历
	public void pre_Visit ( Node root ) {
		if ( root == null ) return ;
		System.out.print ( root.get_data () + "  " ) ;
		if ( root.ch[0] != null ) pre_Visit ( root.ch[0] ) ;
		if ( root.ch[1] != null ) pre_Visit ( root.ch[1] ) ;
	}

	// 中序遍历
	public void mid_Visit ( Node root ) {
		if ( root == null ) return ;
		if ( root.ch[0] != null ) mid_Visit ( root.ch[0] ) ;
		System.out.print ( root.get_data () + "  " ) ;
		if ( root.ch[1] != null ) mid_Visit ( root.ch[1] ) ;
	}

	// 后序遍历
	public void post_Visit ( Node root ) {
		if ( root == null ) return ;
		if ( root.ch[0] != null ) post_Visit ( root.ch[0] ) ;
		if ( root.ch[1] != null ) post_Visit ( root.ch[1] ) ;
		System.out.print ( root.get_data () + "  " ) ;
	}

	// 用 Queue 来实现队列
	public void level_visit () {
		if ( Root == null ) return ;
		Queue < Node > Q = new LinkedList < Node > () ;
		Q.offer ( Root ) ;
		while ( Q.size () != 0 ) {
			Node cur = Q.poll () ;
			System.out.print ( cur.get_data () ) ;
			if ( cur.ch[0] != null ) {
				System.out.print ( "\tlchild  :  " + cur.ch[0].get_data () ) ;
				Q.offer ( cur.ch[0] ) ; 
			} else {
				System.out.print ( "\tlchild  :  null" ) ;
			}
			if ( cur.ch[1] != null ) {
				System.out.print ( "\t\trchild  :  " + cur.ch[1].get_data () ) ;
				Q.offer ( cur.ch[1] ) ;
			} else {
				System.out.print ( "\t\trchild  :  null" ) ;
			}
			System.out.print ( "\n\n" ) ;
		}
	}

	// 递归求树的高度
	public int get_height ( Node root ) {
		if ( root == null ) return 0 ;
		return Math.max ( get_height ( root.ch[0] ) , get_height ( root.ch[1] ) ) + 1 ;
	}

}

程序结果：

本人刚学 Java, 如果在类的封装，函数使用，等等上有什么弊病，请路过的朋友多提些意见