Java實現二叉樹的建立、遞迴/非遞迴遍曆

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最近複習資料結構中的二叉樹的相關問題，在這裡整理一下

這裡包括：
1、二叉樹的先序建立

2、二叉樹的遞迴先序遍曆

3、二叉樹的非遞迴先序遍曆

4、二叉樹的遞迴中序遍曆

5、二叉樹的非遞迴中序遍曆

6、二叉樹的遞迴後序遍曆

7、二叉樹的非遞迴後序遍曆

8、二叉樹的層次遍曆

這裡感謝部落格http://blog.csdn.net/skylinesky/article/details/6611442的指導

/**二叉樹的結點定義*/class Node<T>{private T value;private Node<T> left;private Node<T> right;public Node(){}public Node(Node<T> left, Node<T> right, T value){this.left = left;this.right = right;this.value = value;}public Node(T value){this(null, null, value);}public Node<T> getLeft(){return this.left;}public void setLeft(Node<T> left){this.left = left;}public Node<T> getRight(){return this.right;}public void setRight(Node<T> right){this.right = right;}public T getValue(){return this.value;}public void setValue(T value){this.value = value;}}

import java.io.File;import java.io.FileNotFoundException;import java.util.LinkedList;import java.util.Scanner;/** * 二叉樹的定義：或為空白，或只有根節點，或有左子樹和右子樹（5種基本形態） * 二叉樹性質： * 1、在二叉樹的第i層上至多有2^(i-1)個結點（i>=1） * 2、深度為k的二叉樹至多有2^(k) - 1個結點（k>=1） * 3、對於任何一顆二叉樹，如果其終端結點數為n，度數為2的結點數為m，則n = m + 1 * 4、具有n個結點的完全二叉樹的深度為k = floor(log2(n)) + 1 * 5、在含有n個結點的二叉鏈表中有n+1個空鏈域 *  * @author 小菜鳥 *建立時間：2014-08-10 */public class BinaryTree<T> {/**二叉樹的根節點*/private Node<T> root;public BinaryTree(){}public BinaryTree(Node<T> root){this.root = root;}/**先序遍曆建立二叉樹*//**input.txt: - + a # # * # # / e # # f # # * # 代表空結點 */public void createBiTree(){Scanner scn = null;try {scn = new Scanner(new File("input.txt"));} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}this.root = createBiTree(root, scn);}private Node<T> createBiTree(Node<T> node, Scanner scn) {String temp = scn.next();if(temp.trim().equals("#")){return null;}else{node = new Node<T>((T)temp);node.setLeft(createBiTree(node.getLeft(), scn));node.setRight(createBiTree(node.getRight(), scn));return node;}}/**先序遞迴遍曆二叉樹*/public void preOrderTraverse(){preOrderTraverse(root);}private void preOrderTraverse(Node<T> node) {if(node != null){System.out.println(node.getValue());preOrderTraverse(node.getLeft());preOrderTraverse(node.getRight());}}/**先序非遞迴遍曆二叉樹*/public void nrPreOrderTraverse(){Stack<Node<T>> stack = new Stack<Node<T>>();Node<T> node = root;while(node != null || !stack.isEmpty()){while(node != null){System.out.println(node.getValue());stack.push(node);node = node.getLeft();}node = stack.pop();node = node.getRight();}}/**中序遞迴遍曆二叉樹*/public void inOrderTraverse(){inOrderTraverse(root);}private void inOrderTraverse(Node<T> node) {if(node != null){inOrderTraverse(node.getLeft());System.out.println(node.getValue());inOrderTraverse(node.getRight());}}/**中序非遞迴遍曆二叉樹*/public void nrInOrderTraverse(){Stack<Node<T>> stack = new Stack<Node<T>>();Node<T> node = root;while(node != null || !stack.isEmpty()){while(node != null){stack.push(node);node = node.getLeft();}node = stack.pop();System.out.println(node.getValue());node = node.getRight();}}/**後序遞迴遍曆二叉樹*/public void postOrderTraverse(){postOrderTraverse(root);}private void postOrderTraverse(Node<T> node) {if(node != null){postOrderTraverse(node.getLeft());postOrderTraverse(node.getRight());System.out.println(node.getValue());}}/**後序非遞迴遍曆二叉樹*/public void nrPostOrderTraverse(){Stack<Node<T>> stack = new Stack<Node<T>>();Node<T> node = root;Node<T> preNode = null;//記錄之前遍曆的右結點while(node != null || !stack.isEmpty()){while(node != null){stack.push(node);node = node.getLeft();}node = stack.getTop();/**如果右結點為空白，或者右結點之前遍曆過，列印根結點*/if(node.getRight() == null || node.getRight() == preNode){System.out.println(node.getValue());node = stack.pop();preNode = node;node = null;}else{node = node.getRight();}}}/**層次遍曆二叉樹*/public void levelTraverse(){levelTraverse(root);}private void levelTraverse(Node<T> node) {Queue<Node<T>> queue = new Queue<Node<T>>();queue.push(node);while(!queue.isEmpty()){node = queue.pop();if(node != null){System.out.println(node.getValue());queue.push(node.getLeft());queue.push(node.getRight());}}}public static void main(String[] args){BinaryTree<String> bt = new BinaryTree<String>();bt.createBiTree();//bt.preOrderTraverse();//bt.inOrderTraverse();//bt.postOrderTraverse();//bt.nrPreOrderTraverse();//bt.nrInOrderTraverse();//bt.nrPostOrderTraverse();bt.levelTraverse();}}

【註：其中關於棧和隊列的定義請參考另一篇博文】

Java實現棧和隊列的定義：http://blog.csdn.net/junwei_yu/article/details/38470825