遍历二叉树java代码,java实现二叉树遍历
java实现二叉树层次遍历
import java.util.ArrayList;
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public class TreeNode {
private TreeNode leftNode;
private TreeNode rightNode;
private String nodeName;
public TreeNode getLeftNode() {
return leftNode;
}
public void setLeftNode(TreeNode leftNode) {
this.leftNode = leftNode;
}
public TreeNode getRightNode() {
return rightNode;
}
public void setRightNode(TreeNode rightNode) {
this.rightNode = rightNode;
}
public String getNodeName() {
return nodeName;
}
public void setNodeName(String nodeName) {
this.nodeName = nodeName;
}
public static int level=0;
public static void findNodeByLevel(ArrayListTreeNode nodes){
if(nodes==null||nodes.size()==0){
return ;
}
level++;
ArrayListTreeNode temp = new ArrayList();
for(TreeNode node:nodes){
System.out.println("第"+level+"层:"+node.getNodeName());
if(node.getLeftNode()!=null){
temp.add(node.getLeftNode());
}
if(node.getRightNode()!=null){
temp.add(node.getRightNode());
}
}
nodes.removeAll(nodes);
findNodeByLevel(temp);
}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
TreeNode root = new TreeNode();
root.setNodeName("root");
TreeNode node1 = new TreeNode();
node1.setNodeName("node1");
TreeNode node3 = new TreeNode();
node3.setNodeName("node3");
TreeNode node7 = new TreeNode();
node7.setNodeName("node7");
TreeNode node8 = new TreeNode();
node8.setNodeName("node8");
TreeNode node4 = new TreeNode();
node4.setNodeName("node4");
TreeNode node2 = new TreeNode();
node2.setNodeName("node2");
TreeNode node5 = new TreeNode();
node5.setNodeName("node5");
TreeNode node6 = new TreeNode();
node6.setNodeName("node6");
root.setLeftNode(node1);
node1.setLeftNode(node3);
node3.setLeftNode(node7);
node3.setRightNode(node8);
node1.setRightNode(node4);
root.setRightNode(node2);
node2.setLeftNode(node5);
node2.setRightNode(node6);
ArrayListTreeNode nodes = new ArrayListTreeNode();
nodes.add(root);
findNodeByLevel(nodes);
}
}
java 实现二叉树的层次遍历
class TreeNode {
public TreeNode left;
public TreeNode right;
public int value;
public TreeNode(TreeNode left, TreeNode right, int value) {
this.left = left;
this.right = right;
this.value = value;
}
}
public class BinaryTree {
public static int getTreeHeight(TreeNode root) {
if (root == null)
return 0;
if (root.left == null root.right == null)
return 1;
return 1 + Math
.max(getTreeHeight(root.left), getTreeHeight(root.right));
}
public static void recursePreOrder(TreeNode root) {
if (root == null)
return;
System.out.println(root.value);
if (root.left != null)
recursePreOrder(root.left);
if (root.right != null)
recursePreOrder(root.right);
}
public static void stackPreOrder(TreeNode root) {
Stack stack = new Stack();
if (root == null)
return;
stack.push(root);
System.out.println(root.value);
TreeNode temp = root.left;
while (temp != null) {
stack.push(temp);
System.out.println(temp.value);
temp = temp.left;
}
temp = (TreeNode) stack.pop();
while (temp != null) {
temp = temp.right;
while (temp != null) {
stack.push(temp);
System.out.println(temp.value);
temp = temp.left;
}
if (stack.empty())
break;
temp = (TreeNode) stack.pop();
}
}
public static void recurseInOrder(TreeNode root) {
if (root == null)
return;
if (root.left != null)
recurseInOrder(root.left);
System.out.println(root.value);
if (root.right != null)
recurseInOrder(root.right);
}
public static void stackInOrder(TreeNode root) {
Stack stack = new Stack();
if (root == null)
return;
else
stack.push(root);
TreeNode temp = root.left;
while (temp != null) {
stack.push(temp);
temp = temp.left;
}
temp = (TreeNode) stack.pop();
while (temp != null) {
System.out.println(temp.value);
temp = temp.right;
while (temp != null) {
stack.push(temp);
temp = temp.left;
}
if (stack.empty())
break;
temp = (TreeNode) stack.pop();
}
}
public static void main(String[] args) {
TreeNode node1 = new TreeNode(null, null, 1);
TreeNode node2 = new TreeNode(null, node1, 2);
TreeNode node3 = new TreeNode(null, null, 3);
TreeNode node4 = new TreeNode(node2, node3, 4);
TreeNode node5 = new TreeNode(null, null, 5);
TreeNode root = new TreeNode(node4, node5, 0);
System.out.println("Tree Height is " + getTreeHeight(root));
System.out.println("Recurse In Order Traverse");
recurseInOrder(root);
System.out.println("Stack In Order Traverse");
stackInOrder(root);
System.out.println("Recurse Pre Order Traverse");
recursePreOrder(root);
System.out.println("Stack Pre Order Traverse");
stackPreOrder(root);
}
}
可以做个参考
二叉树的java实现与几种遍历
二叉树的定义
二叉树(binary tree)是结点的有限集合，这个集合或者空，或者由一个根及两个互不相交的称为这个根的左子树或右子树构成.
从定义可以看出，二叉树包括：1.空树 2.只有一个根节点 3.只有左子树 4.只有右子树 5.左右子树都存在 有且仅有这5种表现形式
二叉树的遍历分为三种：前序遍历 中序遍历 后序遍历
前序遍历：按照“根左右”,先遍历根节点，再遍历左子树 ，再遍历右子树
中序遍历：按照“左根右“,先遍历左子树，再遍历根节点，最后遍历右子树
后续遍历：按照“左右根”，先遍历左子树，再遍历右子树，最后遍历根节点
其中前，后，中指的是每次遍历时候的根节点被遍历的顺序
具体实现看下图：
java二叉树遍历问题
二叉树具有以下重要性质：
性质1 二叉树第i层上的结点数目最多为2i-1(i≥1)。
证明：用数学归纳法证明：
归纳基础：i=1时，有2i-1=20=1。因为第1层上只有一个根结点，所以命题成立。
归纳假设：假设对所有的j(1≤ji)命题成立，即第j层上至多有2j-1个结点，证明j=i时命题亦成立。
归纳步骤：根据归纳假设，第i-1层上至多有2i-2个结点。由于二叉树的每个结点至多有两个孩子，故第i层上的结点数至多是第i-1层上的最大结点数的2倍。即j=i时，该层上至多有2×2i-2=2i-1个结点，故命题成立。
性质2 深度为k的二叉树至多有2k-1个结点(k≥1)。
证明：在具有相同深度的二叉树中，仅当每一层都含有最大结点数时，其树中结点数最多。因此利用性质1可得，深度为k的二叉树的结点数至多为：
20+21+…+2k-1=2k-1
故命题正确。
性质3 在任意-棵二叉树中，若终端结点的个数为n0，度为2的结点数为n2，则no=n2+1。
证明：因为二叉树中所有结点的度数均不大于2，所以结点总数(记为n)应等于0度结点数、1度结点(记为n1)和2度结点数之和：
n=no+n1+n2 (式子1)
另一方面，1度结点有一个孩子，2度结点有两个孩子，故二叉树中孩子结点总数是：
nl+2n2
树中只有根结点不是任何结点的孩子，故二叉树中的结点总数又可表示为：
n=n1+2n2+1 (式子2)
由式子1和式子2得到：
no=n2+1
满二叉树和完全二叉树是二叉树的两种特殊情形。
1、满二叉树(FullBinaryTree)
一棵深度为k且有2k-1个结点的二又树称为满二叉树。
满二叉树的特点：
（1） 每一层上的结点数都达到最大值。即对给定的高度，它是具有最多结点数的二叉树。
（2） 满二叉树中不存在度数为1的结点，每个分支结点均有两棵高度相同的子树，且树叶都在最下一层上。
图(a)是一个深度为4的满二叉树。
2、完全二叉树(Complete BinaryTree)
若一棵二叉树至多只有最下面的两层上结点的度数可以小于2，并且最下一层上的结点都集中在该层最左边的若干位置上，则此二叉树称为完全二叉树。
特点：
（1） 满二叉树是完全二叉树，完全二叉树不一定是满二叉树。
（2） 在满二叉树的最下一层上，从最右边开始连续删去若干结点后得到的二叉树仍然是一棵完全二叉树。
（3） 在完全二叉树中，若某个结点没有左孩子，则它一定没有右孩子，即该结点必是叶结点。
如图(c)中，结点F没有左孩子而有右孩子L，故它不是一棵完全二叉树。
图(b)是一棵完全二叉树。
性质4 具有n个结点的完全二叉树的深度为
证明：设所求完全二叉树的深度为k。由完全二叉树定义可得：
深度为k得完全二叉树的前k-1层是深度为k-1的满二叉树，一共有2k-1-1个结点。
由于完全二叉树深度为k，故第k层上还有若干个结点，因此该完全二叉树的结点个数：
n2k-1-1。
另一方面，由性质2可得：
n≤2k-1，
即：2k-1-ln≤2k-1
由此可推出：2k-1≤n2k，取对数后有：
k-1≤lgnk
又因k-1和k是相邻的两个整数，故有
,
由此即得：
注意：
的证明
怎样使用java对二叉树进行层次遍历
public class BinaryTree {
int data; //根节点数据
BinaryTree left; //左子树
BinaryTree right; //右子树
public BinaryTree(int data) //实例化二叉树类
{
this.data = data;
left = null;
right = null;
}
public void insert(BinaryTree root,int data){ //向二叉树中插入子节点
if(dataroot.data) //二叉树的左节点都比根节点小
{
if(root.right==null){
root.right = new BinaryTree(data);
}else{
this.insert(root.right, data);
}
}else{ //二叉树的右节点都比根节点大
if(root.left==null){
root.left = new BinaryTree(data);
}else{
this.insert(root.left, data);
}
}
}
}
当建立好二叉树类后可以创建二叉树实例，并实现二叉树的先根遍历，中根遍历，后根遍历，代码如下：
package package2;
public class BinaryTreePreorder {
public static void preOrder(BinaryTree root){ //先根遍历
if(root!=null){
System.out.print(root.data+"-");
preOrder(root.left);
preOrder(root.right);
}
}
public static void inOrder(BinaryTree root){ //中根遍历
if(root!=null){
inOrder(root.left);
System.out.print(root.data+"--");
inOrder(root.right);
}
}
public static void postOrder(BinaryTree root){ //后根遍历
if(root!=null){
postOrder(root.left);
postOrder(root.right);
System.out.print(root.data+"---");
}
}
public static void main(String[] str){
int[] array = {12,76,35,22,16,48,90,46,9,40};
BinaryTree root = new BinaryTree(array[0]); //创建二叉树
for(int i=1;iarray.length;i++){
root.insert(root, array[i]); //向二叉树中插入数据
}
System.out.println("先根遍历：");
preOrder(root);
System.out.println();
System.out.println("中根遍历：");
inOrder(root);
System.out.println();
System.out.println("后根遍历：");
postOrder(root);
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