可信网站认证不做,wordpress 自定义分类法,网站开发明细,建立一个网站的英文二叉树是这么一种树状结构#xff1a;每个节点最多有两个孩子#xff0c;左孩子和右孩子
重要的二叉树结构 完全二叉树#xff08;complete binary tree#xff09;是一种二叉树结构#xff0c;除最后一层以外#xff0c;每一层都必须填满#xff0c;填充时要遵从先左后…二叉树是这么一种树状结构每个节点最多有两个孩子左孩子和右孩子
重要的二叉树结构 完全二叉树complete binary tree是一种二叉树结构除最后一层以外每一层都必须填满填充时要遵从先左后右 平衡二叉树balance binary tree是一种二叉树结构其中每个节点的左右子树高度相差不超过 1 存储
存储方式分为两种 定义树节点与左、右孩子引用TreeNode 使用数组前面讲堆时用过若以 0 作为树的根索引可以通过如下方式计算 父 floor((子 - 1) / 2) 左孩子 父 * 2 1 右孩子 父 * 2 2 遍历
遍历也分为两种 广度优先遍历Breadth-first order尽可能先访问距离根最近的节点也称为层序遍历双端队列--二叉树 Z 字层序遍历_加瓦不加班的博客-CSDN博客 深度优先遍历Depth-first order对于二叉树可以进一步分成三种要深入到叶子节点对应的有动态界面 pre-order 前序遍历对于每一棵子树先访问该节点然后是左子树最后是右子树 in-order 中序遍历对于每一棵子树先访问左子树然后是该节点最后是右子树 post-order 后序遍历对于每一棵子树先访问左子树然后是右子树最后是该节点 广度优先 初始化将根节点加入队列 循环处理队列中每个节点直至队列为空 每次循环内处理节点后将它的孩子节点即下一层的节点加入队列 注意 以上用队列来层序遍历是针对 TreeNode 这种方式表示的二叉树 对于数组表现的二叉树则直接遍历数组即可自然为层序遍历的顺序 深度优先 递归实现
/*** h3前序遍历对于每一棵子树先访问该节点然后是左子树最后是右子树/h3* param node 节点*/
static void preOrder(TreeNode node) {if (node null) {return;}//先访问该节点System.out.print(node.val \t); // 值//然后是左子树preOrder(node.left); // 左//最后是右子树preOrder(node.right); // 右
}/*** h3中序遍历:对于每一棵子树先访问左子树然后是该节点最后是右子树/h3* param node 节点*/
static void inOrder(TreeNode node) {if (node null) {return;}//先访问左子树inOrder(node.left); // 左//然后是该节点System.out.print(node.val \t); // 值//最后是右子树inOrder(node.right); // 右
}/*** h3后序遍历:对于每一棵子树先访问左子树然后是右子树最后是该节点/h3* param node 节点*/
static void postOrder(TreeNode node) {if (node null) {return;}//先访问左子树postOrder(node.left); // 左//然后是右子树postOrder(node.right); // 右//最后是该节点System.out.print(node.val \t); // 值
}
测试用例
public static void main(String[] args) {/*1/ \2 3/ / \4 5 6*/TreeNode root new TreeNode(new TreeNode(new TreeNode(4), 2, null),1,new TreeNode(new TreeNode(5), 3, new TreeNode(6)));preOrder(root);System.out.println();inOrder(root);System.out.println();postOrder(root);System.out.println();
}
非递归实现
前序遍历 例如去的路1——》2——》4 回的路4——》2——》1
TreeNode root new TreeNode(new TreeNode(new TreeNode(4), 2, null),1,new TreeNode(new TreeNode(5), 3, new TreeNode(6)));LinkedListStackTreeNode stack new LinkedListStack();
TreeNode curr root;//curr ! null是为了限制去的路 !stack.isEmpty()是为了判断回的路
while (!stack.isEmpty() || curr ! null) {if (curr ! null) {stack.push(curr);//记住回来的路将之前路过的节点放入栈System.out.println(curr);curr curr.left;} else {//往回走TreeNode pop stack.pop();//回的时候看看当前节点右边有没有节点有则记录右边节点curr pop.right;}
}
中序遍历
TreeNode root new TreeNode(new TreeNode(new TreeNode(4), 2, null),1,new TreeNode(new TreeNode(5), 3, new TreeNode(6)));
LinkedListStackTreeNode stack new LinkedListStack();
TreeNode curr root;while (!stack.isEmpty() || curr ! null) {if (curr ! null) {stack.push(curr);curr curr.left;} else {TreeNode pop stack.pop();System.out.println(pop);curr pop.right;}
}
后序遍历
TreeNode root new TreeNode(new TreeNode(new TreeNode(4), 2, null),1,new TreeNode(new TreeNode(5), 3, new TreeNode(6)));
LinkedListStackTreeNode stack new LinkedListStack();
TreeNode curr root;
TreeNode pop null;while (!stack.isEmpty() || curr ! null) {if (curr ! null) {stack.push(curr);curr curr.left;} else {//首先拿到栈顶元素TreeNode peek stack.peek();//确保左右子树都处理完成再弹栈if (peek.right null || peek.right pop) {pop stack.pop();System.out.println(pop);} else {curr peek.right;}}
}
对于后序遍历向回走时需要处理完右子树才能 pop 出栈。如何知道右子树处理完成呢 如果栈顶元素的 right null 表示没啥可处理的可以出栈 如果栈顶元素的 right null 那么使用 lastPop 记录最近出栈的节点即表示从这个节点向回走 如果栈顶元素的 rightlastPop 此时应当出栈 对于前、中两种遍历实际以上代码从右子树向回走时并未走完全程stack 提前出栈了后序遍历以上代码是走完全程了
通用写法
下面是一种统一的写法依据后序遍历修改对于前、中、后序遍历都通用
LinkedListTreeNode stack new LinkedList();TreeNode curr root; // 代表当前节点
TreeNode pop null; // 最近一次弹栈的元素
while (curr ! null || !stack.isEmpty()) {if (curr ! null) {colorPrintln(前: curr.val, 31);stack.push(curr); // 压入栈为了记住回来的路curr curr.left;} else {TreeNode peek stack.peek();// 右子树可以不处理, 对中序来说, 要在右子树处理之前打印if (peek.right null) {colorPrintln(中: peek.val, 36);pop stack.pop();colorPrintln(后: pop.val, 34);}// 右子树处理完成, 对中序来说, 无需打印else if (peek.right pop) {pop stack.pop();colorPrintln(后: pop.val, 34);}// 右子树待处理, 对中序来说, 要在右子树处理之前打印else {colorPrintln(中: peek.val, 36);curr peek.right;}}
}public static void colorPrintln(String origin, int color) {System.out.printf(\033[%dm%s\033[0m%n, color, origin);
}
一张图演示三种遍历