java -链表实现二叉树

这篇博客详细介绍了如何利用Java编程语言,通过链表的数据结构来实现二叉树的构造,涵盖了节点定义、插入操作及遍历方法等关键点。

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java – 链表实现二叉树

1. 首先创建树
    TreeNode root;

    //设置根节点
    public void setRoot(TreeNode root) {
        this.root = root;
    }


    //获取根节点
    public TreeNode getRoot() {
        return root;
    }

    //前序遍历
    public void frontShow(){
        if(root!=null){
            root.frontShow();
        }
    }

    //中序遍历
    public void midShow(){
        if(root!=null){
            root.midShow();
        }
    }

    //后序遍历
    public void afterShow(){
        if(root!=null){
            root.afterShow();
        }
    }
    
    //前序查找
    public TreeNode frontSearch(int value){
        return root.frontSearch(value);
    }
    //中序查找
    public TreeNode midSearch(int value){
        return root.midSearch(value);
    }
    //后序查找
    public TreeNode afterSearch(int value){
        return root.afterSearch(value);
    }
    //删除子树
    public void delete(int value){
        if(root.value==value){
            root=null;
        }else{
            root.delete(value);
        }

    }
}
2. 再创建节点
public class TreeNode {
    //节点的权
    int value;
    //左右节点
    TreeNode leftNode;
    TreeNode rightNode;

    public void setLeftNode(TreeNode leftNode) {
        this.leftNode = leftNode;
    }

    public void setRightNode(TreeNode rightNode) {
        this.rightNode = rightNode;
    }

    public TreeNode(int value){
        this.value = value;
    }

    //前序遍历
    public void frontShow(){
        //当前节点
        System.out.println(value);
        //左子节点
        if(leftNode!=null){
            leftNode.frontShow();
        }
        //右子节点
        if(rightNode!=null){
            rightNode.frontShow();
        }
    }

    //中序遍历
    public void midShow(){
        //左子节点
        if(leftNode!=null){
            leftNode.midShow();
        }
        //当前节点
        System.out.println(value);
        //右子节点
        if(rightNode!=null){
            rightNode.midShow();
        }

    }

    //后序遍历
    public void afterShow(){
        //左子节点
        if(leftNode!=null){
            leftNode.afterShow();
        }
        //右子节点
        if(rightNode!=null){
            rightNode.afterShow();
        }
        //当前节点
        System.out.println(value);
    }


    //前序查找
    public TreeNode frontSearch(int value){
        TreeNode result = null;
        if(this.value==value){
            return this;
        }
        if(leftNode!=null){
            result = leftNode.frontSearch(value);
        }
        if(rightNode!=null){
            result = rightNode.frontSearch(value);
        }
        return result;
    }

    //中序查找
    public TreeNode midSearch(int value){
        TreeNode result = null;
        if(leftNode!=null){
            result = leftNode.midSearch(value);
        }
        if(this.value==value){
            return this;
        }
        if(rightNode!=null){
            result = rightNode.midSearch(value);
        }
        return result;
    }

    //后序查找
    public TreeNode afterSearch(int value){
        TreeNode result = null;
        if(leftNode!=null){
            result = leftNode.afterSearch(value);
        }
        if(rightNode!=null){
            result = rightNode.afterSearch(value);
        }
        if(this.value==value){
            return this;
        }
        return result;
    }

    //删除子树
    public void delete(int value){
        TreeNode parent = this;
        if(parent.leftNode!=null&&parent.leftNode.value==value){
            parent.leftNode=null;
            return;
        }
        if(parent.rightNode!=null&&parent.rightNode.value==value){
            parent.rightNode=null;
            return;
        }
        parent=parent.leftNode;
        if(parent!=null){
            parent.delete(value);
        }
        parent=parent.rightNode;
        if(parent!=null){
            parent.delete(value);
        }

    }

}


3.写一个测试类
public class TestBinaryTree {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一棵树
        BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
        //创建一个根节点
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        //把根节点赋给树
        binaryTree.setRoot(root);
        //创建两个子节点
        TreeNode leftnode = new TreeNode(2);
        TreeNode rightnode = new TreeNode(3);
        //把两个节点摄制为根节点的子节点
        root.setLeftNode(leftnode);
        root.setRightNode(rightnode);


        //为第二层创建子节点
        leftnode.setLeftNode(new TreeNode(4));
        leftnode.setRightNode(new TreeNode(5));

        rightnode.setLeftNode(new TreeNode(6));
        rightnode.setRightNode(new TreeNode(7));

        //前序遍历树
        binaryTree.frontShow();
        //中序遍历
        binaryTree.midShow();
        //后序遍历
        binaryTree.afterShow();


        //前序查找
        TreeNode frontresult = binaryTree.frontSearch(7);
        System.out.println(frontresult);
        //中序查找
        TreeNode midresult = binaryTree.midSearch(7);
        System.out.println(midresult);
        //后序查找
        TreeNode afteresult = binaryTree.afterSearch(7);
        System.out.println(afteresult);

        //删除子树
        binaryTree.delete(3);
        binaryTree.frontShow();
    }
}
/* * 基于链表实现结构 */ package dsa; public class TreeLinkedList implements Tree { private Object element;//根节点 private TreeLinkedList parent, firstChild, nextSibling;//父亲、长子及最大的弟弟 //(单节点)构造方法 public TreeLinkedList() { this(null, null, null, null); } //构造方法 public TreeLinkedList(Object e, TreeLinkedList p, TreeLinkedList c, TreeLinkedList s) { element = e; parent = p; firstChild = c; nextSibling = s; } /*---------- Tree接口中各方法的实现 ----------*/ //返回当前节点中存放的对象 public Object getElem() { return element; } //将对象obj存入当前节点,并返回此前的内容 public Object setElem(Object obj) { Object bak = element; element = obj; return bak; } //返回当前节点的父节点;对于根节点,返回null public TreeLinkedList getParent() { return parent; } //返回当前节点的长子;若没有孩子,则返回null public TreeLinkedList getFirstChild() { return firstChild; } //返回当前节点的最大弟弟;若没有弟弟,则返回null public TreeLinkedList getNextSibling() { return nextSibling; } //返回当前节点后代元素的数目,即以当前节点为根的子的规模 public int getSize() { int size = 1;//当前节点也是自己的后代 TreeLinkedList subtree = firstChild;//从长子开始 while (null != subtree) {//依次 size += subtree.getSize();//累加 subtree = subtree.getNextSibling();//所有孩子的后代数目 } return size;//即可得到当前节点的后代总数 } //返回当前节点的高度 public int getHeight() { int height = -1; TreeLinkedList subtree = firstChild;//从长子开始 while (null != subtree) {//依次 height = Math.max(height, subtree.getHeight());//在所有孩子中取最大高度 subtree = subtree.getNextSibling(); } return height+1;//即可得到当前节点的高度 } //返回当前节点的深度 public int getDepth() { int depth = 0; TreeLinkedList p = parent;//从父亲开始 while (null != p) {//依次 depth++; p = p.getParent();//访问各个真祖先 } return depth;//真祖先的数目,即为当前节点的深度 } }
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