数据结构之二叉树java实现

二叉树是一种非线性数据结构，属于树结构，最大的特点就是度为2，也就是每个节点只有一个左子树和一个右子树。二叉树的操作主要为创建，先序遍历，中序遍历，后序遍历。还有层次遍历。遍历有两种方式，一是采用递归的方式，二是采用转换为栈进行遍历，对二叉树的遍历本质上市将非线性结构转换为线性序列。

 

package tree;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;

//通过先序方式将数组依次添加到二叉树
public class CreateTreeByArray<E> {
    public static class Node<E>{
        Node<E> left = null;  //左子树
        Node<E> right = null; //右子树
        E data = null;          //数据域
        
        //初始化节点
        public Node(E data){
            this.data = data;
            this.left = null;
            this.right = null;
        }
        
        public Node(){
            
        }
    }
    private Node<E> root = null; //根节点
    private List<Node<E>> list = null; //节点列表，用于将数组元素转化为节点
    
    public Node<E> getRoot(){
        return this.root;
    }
    
    //将将数组转化为一颗二叉树，转换规则：依次为节点列表中节点的左右孩子赋值。左孩子为i*2+1,右孩子为i*2+2
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void createTreeByArray(Object[] array){
        this.list = new ArrayList<Node<E>>();
        
        //将数组添加到节点列表
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            list.add(new Node<E>((E) array[i]));
        }
        
        System.out.println("头节点->" + list.get(0).data);
        this.root = new Node<E>(list.get(0).data); //根节点
        
        //为二叉树指针赋值
        for(int j = 0; j < (list.size() / 2); j ++){
            try {
                //为左子树赋值  j*2+1
                list.get(j).left = list.get(j * 2 + 1);
                System.out.println("节点" + list.get(j).data + "左子树 ->" + list.get(j * 2 + 1).data);
                //为右子树赋值 j*2+2
                list.get(j).right = list.get(j * 2 + 2);
                System.out.println("节点" + list.get(j).data + "右子树 ->" + list.get(j * 2 + 2).data);
            } catch (Exception e) {
                
            }
        }
        
    }
    
    //先序遍历二叉树
    public void Indorder(Node<E> root){
        if(root == null){
            return;
        }
        System.out.println(root.data);
        Indorder(root.left);  //递归输出左子树
        Indorder(root.right); //递归遍历右子树
    }
    
    //中序遍历二叉树
    public void inOrderTraverse(Node<E> root){
        if(root == null){
            return;
        }
        inOrderTraverse(root.left);  //遍历左子树
        System.out.println(root.data);
        inOrderTraverse(root.right); //遍历右子树
    }
    
    //后序遍历
    public void postOrderTraverse(Node<E> root){
        if(root == null){
            return;
        }
        postOrderTraverse(root.left);  //遍历左子数节点
        postOrderTraverse(root.right); //遍历右子树节点
        System.out.println(root.data); //从下往上遍历
    }
        
    
    public static void main(String[] args) {
        CreateTreeByArray<Integer> createTreeByArray = new CreateTreeByArray<Integer>();
        Object[] arrays = {new Integer(1),new Integer(2),new Integer(3),new Integer(4),5,6,7,8,9,10};
        createTreeByArray.createTreeByArray(arrays);
        System.out.println("===============================");
        createTreeByArray.postOrderTraverse(createTreeByArray.list.get(0));
    
    }

}