二叉链表java_二叉树的二叉链表存储及其Java实现

二叉链表存储的思想是让每个节点都记住它的左、右两个子节点，为每个节点增加left、right两个指针，分别引用该节点的左、右两个子节点，如图所示：

其中，每个节点大致有如下定义：

class Node{

T data;

Node left;

Node right;

} 对于这种二叉链表存储的二叉树，如果程序需要，为指定节点添加子节点也非常容易，让父节点的left、right引用指向新节点即可。

Java实现代码：

package com.liuhao.DataStructures;

public class TwoLinkBinTree {

public static class TreeNode{

Object data;

TreeNode left;

TreeNode right;

public TreeNode(){}

public TreeNode(Object data){

this.data = data;

}

public TreeNode(Object data, TreeNode left, TreeNode right) {

this.data = data;

this.left = left;

this.right = right;

}

}

private TreeNode root;

//以默认的构造器创建

public TwoLinkBinTree(){

this.root = new TreeNode();

}

//以指定根元素创建

public TwoLinkBinTree(E data){

this.root = new TreeNode(data);

}

/**

* 为指定节点添加子节点

* @param parent 需要添加节点的父节点的索引

* @param data 新添加子节点的数据

* @param isLeft 是否是添加左子节点

* @return 新增的节点

*/

public TreeNode addNode(TreeNode parent, E data, boolean isLeft){

if(parent == null){

throw new RuntimeException(parent + "节点为空，不能添加子节点！");

}

if(isLeft && parent.left != null){

throw new RuntimeException(parent + "节点已有左子节点，不能添加左子节点！");

}

if(!isLeft && parent.right != null){

throw new RuntimeException(parent + "节点已有右子节点，不能添加右子节点！");

}

TreeNode newNode = new TreeNode(data);

if(isLeft){

parent.left = newNode;

}else{

parent.right = newNode;

}

return newNode;

}

//判断二叉树是否为空

public boolean isEmpty(){

return root.data == null;

}

//获取根节点

public TreeNode getRoot(){

if(isEmpty()){

throw new RuntimeException("树为空，无法获取根节点！");

}

return root;

}

//获取指定节点的左子节点

public TreeNode getLeft(TreeNode parent){

if(parent == null){

throw new RuntimeException(parent + "节点为空，不能获取子节点！");

}

return parent.left == null ? null : parent.left;

}

//获取指定节点的右子节点

public TreeNode getRight(TreeNode parent){

if(parent == null){

throw new RuntimeException(parent + "节点为空，不能获取子节点！");

}

return parent.right == null ? null : parent.right;

}

//获取指定节点的深度

private int getDeep(TreeNode node){

if(node == null){

return 0;

}

if(node.left == null && node.right == null){

return 1;

}else{

int leftDeep = getDeep(node.left);

int rightDeep = getDeep(node.right);

int max = leftDeep > rightDeep ? leftDeep : rightDeep;

return max + 1;

}

}

public int getTreeDeep(){

return this.getDeep(root);

}

}测试代码：

package com.liuhao.DataStructures;

import org.junit.Test;

public class TwoLinkBinTreeTest {

@Test

public void test() {

TwoLinkBinTree binTree = new TwoLinkBinTree("根");

TwoLinkBinTree.TreeNode node1 = binTree.addNode(binTree.getRoot(), "根左", true);

TwoLinkBinTree.TreeNode node2 = binTree.addNode(binTree.getRoot(), "根右", false);

TwoLinkBinTree.TreeNode node3 = binTree.addNode(node2, "根右左", true);

TwoLinkBinTree.TreeNode node4 = binTree.addNode(node2, "根右右", false);

TwoLinkBinTree.TreeNode node5 = binTree.addNode(node4, "根右右左", true);

TwoLinkBinTree.TreeNode node6 = binTree.addNode(node3, "根右左右", false);

TwoLinkBinTree.TreeNode node7 = binTree.addNode(node6, "根右左右右", false);

System.out.println("node2的左子节点：" + binTree.getLeft(node2).data);

System.out.println("node2的右子节点：" + binTree.getRight(node2).data);

System.out.println("树的深度：" + binTree.getTreeDeep());

}

}对于这种二叉链表的二叉树，因为采用链表来记录树中所有节点，所以添加节点没有限制，而且不会希像顺序存储那样产生大量的空间浪费。当然，这种二叉链表的存储方式在遍历树节点时效率不高，指定节点访问其父节点时也是如此，程序必须采用遍历二叉树的方式来搜寻其父节点。

原文：http://blog.youkuaiyun.com/bruce_6/article/details/38229639