資料結構Java版之遍曆二叉樹（六）

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　　二叉樹是我們在程式中用的最多的一種樹（個人觀點）。最簡單的一個二叉樹是由一個根節點，兩個子節點（一左一右成左右孩子節點）組成。二叉樹是數組和鏈表的結合，即包含了數組的快速尋找優點，又包含了鏈表的快速添加刪除的優點。熟練掌握二叉樹的遍曆方法是很有必要的。下面來介紹一下基於二叉樹的四種遍曆方式。

　　下面我們以一個棵簡單的二叉樹為例來說明四種遍曆：

　　

建立樹節點類：

    //樹節點    class TreeNode {        public char val;        public TreeNode left;        public TreeNode right;        public TreeNode(char x) {            val = x;        }    }

 

　　中序遍曆：

　　先遍曆左孩子節點---根節點---右孩子節點

//中序遍曆        左-根-右    （前中後：根的位置）public void InOrder(TreeNode current){    if(current != null) {        InOrder(current.left);        Visit(current);        InOrder(current.right);    }}

　　前序走訪：

　　遍曆根節點---左孩子節點---右孩子節點

//前序走訪        根-左-右public void PreOrder(TreeNode current){    if(current != null) {        Visit(current);        InOrder(current.left);        InOrder(current.right);    }}

　　後序遍曆：

　　遍曆左孩子節點---右孩子節點---根節點

    //後續遍曆        左-右-根    public void PostOrder(TreeNode current){        if(current != null) {            InOrder(current.left);            InOrder(current.right);            Visit(current);        }    }

　　層序遍曆：

　　同一層節點從左往右依次遍曆。

    //層序遍曆        同一層節點從左往右依次遍曆　　FIFO    public void LevelOrder(TreeNode current){        List<TreeNode> q = new ArrayList<TreeNode>();        while(current != null) {            Visit(current);            if(current.left != null) {                q.add(current.left);            }            if(current.right != null) {                q.add(current.right);            }            if(q.isEmpty()) return ;            current = q.remove(0);        }    }

以上就是四種基本遍曆方式。下面我們來測試一下，首先寫一個工具函數，用來顯示當前節點的值。

    //*********協助工具輔助****************    public void Visit(TreeNode node) {        System.out.print(node.val);    }

寫Test測試函數：

　　

    @Test    public void fun() {        TreeNode root = new TreeNode(‘+‘);        root.left = new TreeNode(‘-‘);        root.right = new TreeNode(‘E‘);        root.left.left = new TreeNode(‘*‘);        root.left.right = new TreeNode(‘D‘);        root.left.left.left = new TreeNode(‘/‘);        root.left.left.right = new TreeNode(‘C‘);        root.left.left.left.left = new TreeNode(‘A‘);        root.left.left.left.right = new TreeNode(‘B‘);                System.out.println("中序遍曆：");        InOrder(root);        System.out.println();        System.out.println("前序走訪：");        PreOrder(root);        System.out.println();        System.out.println("後序遍曆：");        PostOrder(root);        System.out.println();        System.out.println("層序遍曆：");        LevelOrder(root);        System.out.println();    }

由上面的測試函數得到遍曆結果：

 

 

 

 

 

 

全部代碼：

package tree;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import org.junit.Test;/** * 二叉數的遍曆 *                     + *                 -         E *             *        D *        /        C *   A        B * @author Ranter * */public class BinaryTree {    @Test    public void fun() {        TreeNode root = new TreeNode(‘+‘);        root.left = new TreeNode(‘-‘);        root.right = new TreeNode(‘E‘);        root.left.left = new TreeNode(‘*‘);        root.left.right = new TreeNode(‘D‘);        root.left.left.left = new TreeNode(‘/‘);        root.left.left.right = new TreeNode(‘C‘);        root.left.left.left.left = new TreeNode(‘A‘);        root.left.left.left.right = new TreeNode(‘B‘);                System.out.println("中序遍曆：");        InOrder(root);        System.out.println();        System.out.println("前序走訪：");        PreOrder(root);        System.out.println();        System.out.println("後序遍曆：");        PostOrder(root);        System.out.println();        System.out.println("層序遍曆：");        LevelOrder(root);        System.out.println();    }        //****************************************************************        //中序遍曆        左-根-右    （前中後：根的位置）    public void InOrder(TreeNode current){        if(current != null) {            InOrder(current.left);            Visit(current);            InOrder(current.right);        }    }    //前序走訪        根-左-右    public void PreOrder(TreeNode current){        if(current != null) {            Visit(current);            InOrder(current.left);            InOrder(current.right);        }    }    //後續遍曆        左-右-根    public void PostOrder(TreeNode current){        if(current != null) {            InOrder(current.left);            InOrder(current.right);            Visit(current);        }    }    //層序遍曆        同一層節點從左往右依次遍曆(使用隊列層序遍曆)    public void LevelOrder(TreeNode current){        List<TreeNode> q = new ArrayList<TreeNode>();        while(current != null) {            Visit(current);            if(current.left != null) {                q.add(current.left);            }            if(current.right != null) {                q.add(current.right);            }            if(q.isEmpty()) return ;            current = q.remove(0);        }    }        //*********協助工具輔助****************    public void Visit(TreeNode node) {        System.out.print(node.val);    }                //樹節點    class TreeNode {        public char val;        public TreeNode left;        public TreeNode right;        public TreeNode(char x) {            val = x;        }    }}

 

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