二叉樹相關演算法java

① java二叉樹遞歸演算法原理

「node.left!=null從根節點開始遞歸到9，跳出循環輸出9，接著判斷9的右節點為null；」
你這就話本身就有問題，輸出9時，那麼node是多少呢，是12，接著是判斷12的右節點，而不是9的右節點。
根節點是相對的，
你把9看成左節點，那麼12就是根節點，
按照中序遍歷規則，左中右，那麼輸出9就到12有什麼奇怪呢，
你把9看成根節點，它也是葉節點，沒有左右節點，那麼輸出9就到12有什麼奇怪呢。
你遞歸不懂就應該看譚浩強的遞歸分析，而不是來看二叉樹。

② 二叉樹的java實現與幾種遍歷

二叉樹的定義

二叉樹(binary tree)是結點的有限集合，這個集合或者空，或者由一個根及兩個互不相交的稱為這個根的左子樹或右子樹構成.

從定義可以看出，二叉樹包括：1.空樹 2.只有一個根節點 3.只有左子樹 4.只有右子樹 5.左右子樹都存在 有且僅有這5種表現形式

二叉樹的遍歷分為三種：前序遍歷 中序遍歷 後序遍歷

• 前序遍歷：按照「根左右」,先遍歷根節點，再遍歷左子樹 ，再遍歷右子樹

• 中序遍歷：按照「左根右「,先遍歷左子樹，再遍歷根節點，最後遍歷右子樹

• 後續遍歷：按照「左右根」，先遍歷左子樹，再遍歷右子樹，最後遍歷根節點

其中前，後，中指的是每次遍歷時候的根節點被遍歷的順序

具體實現看下圖：

③ 用java怎麼構造一個二叉樹呢

二叉樹的相關操作，包括創建，中序、先序、後序（遞歸和非遞歸），其中重點的是java在先序創建二叉樹和後序非遞歸遍歷的的實現。
package com.algorithm.tree;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class Tree<T> {

private Node<T> root;

public Tree() {
}

public Tree(Node<T> root) {
this.root = root;
}

//創建二叉樹
public void buildTree() {

Scanner scn = null;
try {
scn = new Scanner(new File("input.txt"));
} catch (FileNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
root = createTree(root,scn);
}
//先序遍歷創建二叉樹
private Node<T> createTree(Node<T> node,Scanner scn) {

String temp = scn.next();

if (temp.trim().equals("#")) {
return null;
} else {
node = new Node<T>((T)temp);
node.setLeft(createTree(node.getLeft(), scn));
node.setRight(createTree(node.getRight(), scn));
return node;
}

}

//中序遍歷(遞歸)
public void inOrderTraverse() {
inOrderTraverse(root);
}

public void inOrderTraverse(Node<T> node) {
if (node != null) {
inOrderTraverse(node.getLeft());
System.out.println(node.getValue());
inOrderTraverse(node.getRight());
}
}

//中序遍歷(非遞歸)
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();

}

}
//先序遍歷(遞歸)
public void preOrderTraverse() {
preOrderTraverse(root);
}

public void preOrderTraverse(Node<T> node) {
if (node != null) {
System.out.println(node.getValue());
preOrderTraverse(node.getLeft());
preOrderTraverse(node.getRight());
}
}

//先序遍歷（非遞歸）
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();
}

}

//後序遍歷(遞歸)
public void postOrderTraverse() {
postOrderTraverse(root);
}

public void postOrderTraverse(Node<T> node) {
if (node != null) {
postOrderTraverse(node.getLeft());
postOrderTraverse(node.getRight());
System.out.println(node.getValue());
}
}

//後續遍歷(非遞歸)
public void nrPostOrderTraverse() {

Stack<Node<T>> stack = new Stack<Node<T>>();
Node<T> node = root;
Node<T> preNode = null;//表示最近一次訪問的節點

while (node != null || !stack.isEmpty()) {

while (node != null) {
stack.push(node);
node = node.getLeft();
}

node = stack.peek();

if (node.getRight() == null || node.getRight() == preNode) {
System.out.println(node.getValue());
node = stack.pop();
preNode = node;
node = null;
} else {
node = node.getRight();
}

}

}

//按層次遍歷
public void levelTraverse() {
levelTraverse(root);
}

public void levelTraverse(Node<T> node) {

Queue<Node<T>> queue = new LinkedBlockingQueue<Node<T>>();
queue.add(node);
while (!queue.isEmpty()) {

Node<T> temp = queue.poll();
if (temp != null) {
System.out.println(temp.getValue());
queue.add(temp.getLeft());
queue.add(temp.getRight());
}

}

}

}

//樹的節點

class Node<T> {

private Node<T> left;
private Node<T> right;
private T value;

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 left;
}
public void setLeft(Node<T> left) {
this.left = left;
}
public Node<T> getRight() {
return right;
}
public void setRight(Node<T> right) {
this.right = right;
}
public T getValue() {
return value;
}
public void setValue(T value) {
this.value = value;
}

}
測試代碼：
package com.algorithm.tree;

public class TreeTest {

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Tree<Integer> tree = new Tree<Integer>();
tree.buildTree();
System.out.println("中序遍歷");
tree.inOrderTraverse();
tree.nrInOrderTraverse();
System.out.println("後續遍歷");
//tree.nrPostOrderTraverse();
tree.postOrderTraverse();
tree.nrPostOrderTraverse();
System.out.println("先序遍歷");
tree.preOrderTraverse();
tree.nrPreOrderTraverse();

//
}

}

④ java構建二叉樹演算法

下面是你第一個問題的解法，是構建了樹以後又把後序輸出的程序。以前寫的，可以把輸出後序的部分刪除，還有檢驗先序中序的輸入是否合法的代碼也可以不要。/*****TreeNode.java*********/public class TreeNode {
char elem;
TreeNode left;
TreeNode right;
}/*******PlantTree.java*********/import java.io.*;
public class PlantTree {
TreeNode root;
public static void main(String[] args) {
PlantTree seed=new PlantTree();
String preorder=null;
String inorder=null;
try {
BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("Please input the preorder");
preorder=br.readLine();
System.out.println("Please input the inorder");
inorder=br.readLine();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}

if(preorder!=null&&seed.checkTree(preorder,inorder)) {

seed.root=new TreeNode();
seed.root.elem=preorder.charAt(0);
seed.makeTree(preorder,inorder,seed.root);
System.out.println("The tree has been planted,the postorder is:");
seed.printPostorder(seed.root);
}
}

void makeTree(String preorder,String inorder,TreeNode root) {
int i=inorder.lastIndexOf(root.elem);

if(i!=0) {//有左子樹
String leftPre=preorder.substring(1, i+1);
String leftIn=inorder.substring(0,i);
TreeNode leftNode=new TreeNode();
leftNode.elem=leftPre.charAt(0);
root.left=leftNode;
makeTree(leftPre,leftIn,leftNode);
}
if(i!=inorder.length()-1) {//有右子樹
String rightPre=preorder.substring(i+1,preorder.length());
String rightIn=inorder.substring(i+1,inorder.length());
TreeNode rightNode=new TreeNode();
rightNode.elem=rightPre.charAt(0);
root.right=rightNode;
makeTree(rightPre,rightIn,rightNode);
}

}
void printPostorder(TreeNode root) {
if(root.left!=null)
printPostorder(root.left);
if(root.right!=null)
printPostorder(root.right);
System.out.print(root.elem);

}
boolean checkTree(String a,String b) {
for(int i=0;i<a.length();i++) {
if(i!=a.lastIndexOf(a.charAt(i))) {
System.out.println("There are same element in the tree");
return false;
}
if(!b.contains(""+a.charAt(i))) {
System.out.println("Invalid input");
return false;
}

}
if(a.length()==b.length())
return true;
return false;
}
}

⑤ Java數據結構與演算法有哪些

《Java數據結構和演算法》（第2版）介紹了計算機編程中使用的數據結構和演算法，對於在計算機應用中如何操作和管理數據以取得最優性能提供了深入淺出的講解。全書共分為15章，分別講述了基本概念、數組、簡單排序、堆和隊列、鏈表、遞歸、進階排序、二叉樹、紅黑樹、哈希表及圖形等知識。附錄中則提供了運行專題Applet和常式、相關書籍和問題解答。《Java數據結構和演算法》（第2版）提供了學完一門編程語言後進一步需要知道的知識。本書所涵蓋的內容通常作為大學或學院中計算機系二年級的課程，在學生掌握了編程的基礎後才開始本書的學習。

⑥ 求java實現二叉樹啟遍歷的演算法

public
class
TreeNode1
{
//二叉樹的結點類
public
String
data;
//數據元數
public
TreeNode1
left,right;
//指向左,右孩子結點的鏈
public
TreeNode1(){
this("?");
}
public
TreeNode1(String
d){
//構造有值結點
data
=
d;
left
=
right
=
null;
}
public
void
preorder(TreeNode1
p){
//先根次序遍歷二叉樹
if(p!=null){
System.out.print(p.data+"
");
preorder(p.left);
preorder(p.right);
}
}
public
void
inorder(TreeNode1
p){
//中根次序遍歷二叉樹
if(p!=null){
inorder(p.left);
System.out.print(p.data+"
");
inorder(p.right);
}
}
public
void
postorder(TreeNode1
p){
//後根次序遍歷二叉樹
if(p!=null){
postorder(p.left);
postorder(p.right);
System.out.print(p.data+"
");
}
}
}

⑦ Java數據結構二叉樹深度遞歸調用演算法求內部演算法過程詳解

二叉樹

1

2
3
4
5
6
7
這個二叉樹的深度是3，樹的深度是最大結點所在的層，這里是3.
應該計算所有結點層數，選擇最大的那個。
根據上面的二叉樹代碼，遞歸過程是：
f
(1)=f
(2)+1
>
f
(3)
+1
?
f(2)
+
1
:
f(3)
+1
f(2)
跟f(3)計算類似上面，要計算左右結點，然後取大者
所以計算順序是f(4.left)
=
0,
f(4.right)
=
0
f
(4)
=
f(4.right)
+
1
=
1
然後計算f(5.left)
=
0,f(5.right)
=
0
f
(5)
=
f(5.right)
+
1
=1
f(2)
=
f(5)
+
1
=2
f(1.left)
計算完畢，計算f(1.right)
f(3)
跟計算f(2)的過程一樣。
得到f(3)
=
f(7)
+1
=
2
f(1)
=
f(3)
+
1
=3
12345if(depleft>depright){ return depleft+1;}else{ return depright+1;}
只有left大於right的時候採取left
+1，相等是取right

⑧ java編程 二叉樹

要遍歷此二叉樹，先要建立一個二叉樹，用C語言編寫如下：（暫時可以不用理解，參考一下）
/* Note:Your choice is C IDE */
#include "stdio.h"
#define size sizeof(struct list)
struct list
{
int data;
struct list *lchild,*rchild;
};
struct list *q[20];
/*create the tree*/
struct list * create()
{
int num,front=1,rear=0;
struct list *root='\0',*s;
printf("Input the tree node(-1=over,0=null node):");//節點為空則用0表示，-1則結束創建樹，這里創建時是輸入數字，要輸入字母把類型改一下即可
scanf("%d",&num);
printf("\n");
while(num!=-1)
{
s='\0';
if(num!=0)
{
s=(struct list *)malloc(size);
s->data=num;
s->lchild='\0';
s->rchild='\0';

}
rear++;
q[rear]=s;
if(rear==1) root=s;
else
{
if(s&&q[front])
{
if(rear%2==0) q[front]->lchild=s;
else q[front]->rchild=s;
}
if(rear%2==1) front++;
}
printf("input the next tree node:");
scanf("%d",&num);
}
printf("create tree succeeded!\n");
return root;
}
建好樹後你就可以遍歷了
中序遍歷：
inorder(struct list *in)
{
if(in)
{
inorder(in->lchild);
printf("%d ",in->data);
inorder(in->rchild);
}
}
前序後序都差不多
遍歷的函數就像留下說的，在定義節點時可以這樣寫
class Node
{
int data; //數據，可以改成別的數據類型

Node leftChild,rightChlid;//定義左孩子右孩子，類型就是這個類
}
然後C語言中的「->」這些東西直接寫成「.」就行了，創建新節點就直接new一個Node可以了，其實都差不多，只是一些語法小有區別

⑨ 用java怎麼構造一個二叉樹

定義一個結點類：
public class Node {
private int value;
private Node leftNode;
private Node rightNode;

public Node getRightNode() {
return rightNode;
}
public void setRightNode(Node rightNode) {
this.rightNode = rightNode;
}
public int getValue() {
return value;
}
public void setValue(int value) {
this.value = value;
}
public Node getLeftNode() {
return leftNode;
}
public void setLeftNode(Node leftNode) {
this.leftNode = leftNode;
}

}

初始化結點樹：
public void initNodeTree()
{
int nodeNumber;
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
Node nodeTree = new Node();

Scanner reader = new Scanner(System.in);

nodeNumber = reader.nextInt();
for(int i = 0; i < nodeNumber; i++) {
int value = reader.nextInt();
String str = reader.next();
map.put(str, value);
}

if (map.containsKey("#")) {
int value = map.get("#");
nodeTree.setValue(value);
setChildNode(map, value, nodeTree);
}

preTraversal(nodeTree);
}

private void setChildNode(HashMap<String, Integer> map, int nodeValue, Node parentNode) {
int value = 0;
if (map.containsKey("L" + nodeValue)) {
value = map.get("L" + nodeValue);
Node leftNode = new Node();
leftNode.setValue(value);
parentNode.setLeftNode(leftNode);

setChildNode(map, value, leftNode);
}

if (map.containsKey("R" + nodeValue)) {
value = map.get("R" + nodeValue);
Node rightNode = new Node();
rightNode.setValue(value);
parentNode.setRightNode(rightNode);

setChildNode(map, value, rightNode);
}
}

前序遍歷該結點樹：
public void preTraversal(Node nodeTree) {
if (nodeTree != null) {
System.out.print(nodeTree.getValue() + "\t");
preTraversal(nodeTree.getLeftNode());
preTraversal(nodeTree.getRightNode());
}
}

⑩ 用JAVA語言實現二叉樹的層次遍歷的非遞歸演算法及查找演算法。

先序非遞歸演算法
【思路】
假設：T是要遍歷樹的根指針，若T != NULL
對於非遞歸演算法，引入棧模擬遞歸工作棧，初始時棧為空。
問題：如何用棧來保存信息，使得在先序遍歷過左子樹後，能利用棧頂信息獲取T的右子樹的根指針？
方法1：訪問T->data後，將T入棧，遍歷左子樹；遍歷完左子樹返回時，棧頂元素應為T，出棧，再先序遍歷T的右子樹。
方法2：訪問T->data後，將T->rchild入棧，遍歷左子樹；遍歷完左子樹返回時，棧頂元素應為T->rchild，出棧，遍歷以該指針為根的子樹。
【演算法1】
void PreOrder(BiTree T, Status ( *Visit ) (ElemType e))

{ // 基於方法一
InitStack(S);
while ( T!=NULL || !StackEmpty(S)){
while ( T != NULL ){
Visit(T->data) ;
Push(S,T);
T = T->lchild;
}
if( !StackEmpty(S) ){
Pop(S,T);
T = T->rchild;
}
}
}
【演算法2】
void PreOrder(BiTree T, Status ( *Visit ) (ElemType e))

{ // 基於方法二
InitStack(S);
while ( T!=NULL || !StackEmpty(S) ){
while ( T != NULL ){
Visit(T->data);
Push(S, T->rchild);
T = T->lchild;
}
if ( !StackEmpty(S) ){
Pop(S,T);
}
}
}
進一步考慮：對於處理流程中的循環體的直到型、當型+直到型的實現。

中序非遞歸演算法
【思路】
T是要遍歷樹的根指針，中序遍歷要求在遍歷完左子樹後，訪問根，再遍歷右子樹。
問題：如何用棧來保存信息，使得在中序遍歷過左子樹後，能利用棧頂信息獲取T指針？
方法：先將T入棧，遍歷左子樹；遍歷完左子樹返回時，棧頂元素應為T，出棧，訪問T->data，再中序遍歷T的右子樹。
【演算法】
void InOrder(BiTree T, Status ( *Visit ) (ElemType e))
{
InitStack(S);
while ( T!=NULL || !StackEmpty(S) ){
while ( T != NULL ){
Push(S,T);
T = T->lchild;
}
if( !StackEmpty(S) ){
Pop(S, T);
Visit(T->data);
T = T->rchild;
}
}
}
進一步考慮：對於處理流程中的循環體的直到型、當型+直到型的實現。

後序非遞歸演算法
【思路】
T是要遍歷樹的根指針，後序遍歷要求在遍歷完左右子樹後，再訪問根。需要判斷根結點的左右子樹是否均遍歷過。
可採用標記法，結點入棧時，配一個標志tag一同入棧(0：遍歷左子樹前的現場保護，1：遍歷右子樹前的現場保護)。
首先將T和tag(為0)入棧，遍歷左子樹；返回後，修改棧頂tag為1，遍歷右子樹；最後訪問根結點。 [Page]
typedef struct stackElement{
Bitree data;
char tag;
}stackElemType;
【演算法】
void PostOrder(BiTree T, Status ( *Visit ) (ElemType e))
{
InitStack(S);
while ( T!=NULL || !StackEmpty(S) ){
while ( T != NULL ){
Push(S,T,0);
T = T->lchild;
}
while ( !StackEmpty(S) && GetTopTag(S)==1){
Pop(S, T);
Visit(T->data);
}
if ( !StackEmpty(S) ){
SetTopTag(S, 1); // 設置棧頂標記
T = GetTopPointer(S); // 取棧頂保存的指針
T = T->rchild;
}else break;
}
}