java树状结构之二叉树

参考：http://blog.youkuaiyun.com/zhangerqing/article/details/8822476

前面已经提到过树和二叉树的相关概念内容，下面主要来介绍下关于二叉树的创建，遍历，查找等相关内容。在此之间先说一个概念，广义表

一、广义表

广义表是一种非线性的数据结构，广义表是n个数据元素d1，d2，d3，…，dn的有限序列，但线性表不同的是，广义表中的di 则既可以是单个元素，还可以是一个广义表，通

常记作：GL=（d1，d2，d3，…，dn）。GL是广义表的名字，通常广义表的名字用大写字母表示。n是广义表的长度。若其中di是一个广义表，则称di是广义表GL的子表。在

广义表GL中，d1是广义表GL的表头，而广义表GL其余部分组成的表（d2，d3，…，dn）称为广义表的表尾。由此可见广义表的定义是递归定义的。

二、创建二叉树

采用广义表的方式创建二叉树。创建的二叉树结构如下：

1 定义Node节点

public class Node {

	private char data;
	private Node lchild;
	private Node rchild;

	public Node(){
		
	}
	public char getData() {
		return data;
	}

	public void setData(char data) {
		this.data = data;
	}

	public Node getRchild() {
		return rchild;
	}

	public void setRchild(Node rchild) {
		this.rchild = rchild;
	}

	public Node getLchild() {
		return lchild;
	}

	public void setLchild(Node lchild) {
		this.lchild = lchild;
	}

	public Node(char ch, Node rchild, Node lchild) {
		this.data = ch;
		this.rchild = rchild;
		this.lchild = lchild;
	}

	public String toString() {
		return "" + getData();
	}
}

2. 二叉树创建类

Node createTree(String express, char split){
		String[] array = StringUtils.split(express, split);
		int length = array.length-1;
		int capicity = (1<<(length-1))-1;
		Node[] nodes = new Node[capicity];
		Node head =null;
		Node p = null;
		int level = -1;
		int childType = 0;
		int index =0;
		char data;
		char[] charArray = express.toCharArray();
		while(index < charArray.length-1){
			data = charArray[index];
			switch(data){
				case '(': 
					level++;
					childType = 1;
					nodes[level]=p;
					break;
				case ',':
					childType = 2;
					break;
				case ')':
					level--;
					break;
				default:
					p = new Node(data, null, null);
					if(head == null){
						head = p;
						break;
					}else{
						switch(childType){
							case 1: nodes[level].setLchild(p);break;
							case 2: nodes[level].setRchild(p);break;
						}
					}
			}
			data = charArray[++index];
		}
		return head;
	}

三、二叉树的遍历

1. 先序遍历

此种遍历模式是先读取父节点，然后再读取左右节点。

1.1 递归先序遍历

        /**
	 * 递归先序遍历
	 * @param node
	 */
	public void preTraversal(Node node){
		if(null == node){
			return;
		}else{
			System.out.print(node.getData()+" ");
			preTraversal(node.getLchild());
			preTraversal(node.getRchild());
		}
	}

1.2 非递归先序遍历

        /**
	 * 非递归先序遍历
	 * @param node
	 */
	public void preTraversalNoRecursive(Node node){
		if(null == node){
			return;
		}
		Node p = null;
		int level=0;
		Node[] stack = new Node[1024];
		stack[0] = node;//先将树根节点压入栈中
		while(level > -1){
			p = stack[level];
			level--;//移除栈的顶层节点
			System.out.print(p.getData()+" ");
			if(null != p.getRchild()){//如果树右子节点不为null，则压入栈中
				stack[++level] = p.getRchild();
			}
			if(null != p.getLchild()){//如果树左子节点不为Null,则压入栈中
				stack[++level] = p.getLchild();
			}
		}
	}

2. 中序遍历

此种遍历模式是先读取左子节点，然后读取父节点，最后读取右节点。

        2.1  递归中序遍历

<span style="white-space:pre">	</span>/**
	 * 递归中序遍历 
	 * @param node
	 */
	public void midTraversal(Node node){
		if(null == node){
			return;
		}else{
			midTraversal(node.getLchild());
			System.out.print(node.getData()+" ");
			midTraversal(node.getRchild());
		}
	}

2.2 非递归中序遍历

/**
	 * 非递归中序遍历
	 * @param node
	 */
	public void midTraversalNoRecursive(Node node){
		if(null == node){
			return;
		}
		int level = -1;
		Node[] stack = new Node[1024];
		Node p = node;
		while(p != null || level > -1){//节点不为null或则当前层数不为-1
			while(p != null){
				stack[++level] = p;//将p压入栈
				p = p.getLchild();//获取p的左子结点
			}
			if(level > -1){
				p = stack[level];//获取栈顶层节点
				level--;
				System.out.print(p.getData()+" ");
				p = p.getRchild();//读取为最下方的左子节点，接着访问该节点的右子节点
			}
		}
	}

3. 后序遍历

此种遍历模式是先读取左右节点，然后再读取父节点。

3.1 递归后序遍历

<span style="white-space:pre">	</span>/**
	 * 递归后序遍历 
	 * @param node
	 */
	public void lastTraversal(Node node){
		if(null == node){
			return;
		}else{
			lastTraversal(node.getLchild());
			lastTraversal(node.getRchild());
			System.out.print(node.getData()+" ");
		}
	}

4. 二叉树的深度遍历

待补充

5. 二叉树的广度遍历

待补充