二叉排序树的实现与基本操作

二叉排序树的实现与基本操作

二叉排序树又称二叉查找树。它或者是一颗空树，或者是具有以下性质的二叉树：

①如果左子树不空，那么左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值；

②如果右子树不空，那么右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；

③左右子树也分别为二叉排序树。

以下代码实现了：

二叉树的构建

二叉树的中、前、后、层序遍历

二叉树中结点的最大距离

import java.util.LinkedList;

import java.util.Queue;

class Node{

public int data;

public Node left;

public Node right;

public int leftMaxDistance;

public int rightMaxDistance;

public Node(int data){

this.data=data;

this.left=null;

this.right=null;

}

}

/**

* @author TY

* 实现二叉排序树，包括插入、中序遍历、先序遍历、后序遍历、计算所有节点的最大距离的功能

*/

public class BinaryTree {

private Node root;

public BinaryTree(){

root=null;

}

public void insert(int data){

Node newNode=new Node(dafWmyZkNta);

if(root==null)

root=newNode;

else{

Node current=root;

Node parent;

while (true) {//寻找插入位置

parent=current;

if(data

current=current.left;

if(current==null){

parent.left=newNode;

return;

}

}else{

current=current.right;

if (current==null) {

parent.right=newNode;

return;

}

}

}

}

}

//将数值输入构建二叉树

public void buildTree(int[] data){

for (int i = 0; i < fWmyZkNdata.length; i++) {

insert(data[i]);

}

}

//中序遍历方法递归实现

public void inOrder(Node localRoot){

if(localRoot!=null){

inOrder(localRoot.left);

System.out.print(localRoot.data+" ");

inOrder(localRoot.right);

}

}

public void inOrder(){

this.inOrder(this.root);

}

//先序遍历方法递归实现

public void preOrder(Node localRoot){

if(localRoot!=null){

System.out.print(localRoot.data+" ");

preOrder(localRoot.left);

preOrder(localRoot.right);

}

}

public void preOrder(){

this.preOrder(this.root);

}

//后序遍历方法递归实现

public void postOrder(Node localRoot){

if(localRoot!=null){

postOrder(localRoot.left);

postOrder(localRoot.right);

System.out.print(localRoot.data+" ");

}

}

public void postOrder(){

this.postOrder(this.root);

}

/**

* 层序遍历二叉树：现将根结点放入队列中，然后每次都从队列中取一个结点打印该结点的值，

* 若这个结点有子结点，则将它的子结点放入队列尾，直到队列为空

*/

public void layerTranverse(){

if(this.root==null)

return;

Queue q=new LinkedList();

q.add(this.root);

while(!q.isEmpty()){

Node n=q.poll();

System.out.print(n.data+" ");

if(n.left!=null)

q.add(n.left);

if(n.right!=null)

q.add(n.right);

}

}

private int maxLen=0;

private int max(int a,int b){

return a>b?a:b;

}

public void findMaxDistance(Node root){

if(root==null)

return;

if(root.left==null)

root.leftMaxDistance=0;

if(root.right==null)

root.rightMaxDistance=0;

if(root.left!=null)

findMaxDistance(root.left);

if(root.right!=null)

findMaxDistance(root.right);

//计算左字树中距离根结点的最大距离

if(root.left!=null)

root.leftMaxDistance=max(root.left.leftMaxDistance, root.left.rightMaxDistance)+1;

//计算右字树中距离根结点的最大距离

if(root.right!=null)

root.rightMaxDistance=max(root.right.leftMaxhttp://Distance, root.right.rightMaxDistance)+1;

//获取二叉树所有结点的最大距离

if(root.leftMaxDistance+root.rightMaxDistance>maxLen){

maxLen=root.leftMaxDistance+root.rightMaxDistance;

}

}

public static void main(String[] args) {

BinaryTree biTree=new BinaryTree();

int[] data={2,8,7,4,9,3,1,6,7,5};

biTree.buildTree(data);

System.out.print("二叉树的中序遍历：");

biTree.inOrder();

System.out.println();

System.out.print("二叉树的先序遍历：");

biTree.preOrder();

System.out.println();

System.out.print("二叉树的后序遍历：");

biTree.postOrder();

System.out.println();

System.out.print("二叉树的层序遍历：");

biTree.layerTranverse();

System.out.println();

biTree.findMaxDistance(biTree.root);

System.out.println("二叉树中结点的最大距离："+biTree.maxLen);

}

}

current=current.left;

if(current==null){

parent.left=newNode;

return;

}

}else{

current=current.right;

if (current==null) {

parent.right=newNode;

return;

}

}

}

}

}

//将数值输入构建二叉树

public void buildTree(int[] data){

for (int i = 0; i < fWmyZkNdata.length; i++) {

insert(data[i]);

}

}

//中序遍历方法递归实现

public void inOrder(Node localRoot){

if(localRoot!=null){

inOrder(localRoot.left);

System.out.print(localRoot.data+" ");

inOrder(localRoot.right);

}

}

public void inOrder(){

this.inOrder(this.root);

}

//先序遍历方法递归实现

public void preOrder(Node localRoot){

if(localRoot!=null){

System.out.print(localRoot.data+" ");

preOrder(localRoot.left);

preOrder(localRoot.right);

}

}

public void preOrder(){

this.preOrder(this.root);

}

//后序遍历方法递归实现

public void postOrder(Node localRoot){

if(localRoot!=null){

postOrder(localRoot.left);

postOrder(localRoot.right);

System.out.print(localRoot.data+" ");

}

}

public void postOrder(){

this.postOrder(this.root);

}

/**

* 层序遍历二叉树：现将根结点放入队列中，然后每次都从队列中取一个结点打印该结点的值，

* 若这个结点有子结点，则将它的子结点放入队列尾，直到队列为空

*/

public void layerTranverse(){

if(this.root==null)

return;

Queue q=new LinkedList();

q.add(this.root);

while(!q.isEmpty()){

Node n=q.poll();

System.out.print(n.data+" ");

if(n.left!=null)

q.add(n.left);

if(n.right!=null)

q.add(n.right);

}

}

private int maxLen=0;

private int max(int a,int b){

return a>b?a:b;

}

public void findMaxDistance(Node root){

if(root==null)

return;

if(root.left==null)

root.leftMaxDistance=0;

if(root.right==null)

root.rightMaxDistance=0;

if(root.left!=null)

findMaxDistance(root.left);

if(root.right!=null)

findMaxDistance(root.right);

//计算左字树中距离根结点的最大距离

if(root.left!=null)

root.leftMaxDistance=max(root.left.leftMaxDistance, root.left.rightMaxDistance)+1;

//计算右字树中距离根结点的最大距离

if(root.right!=null)

root.rightMaxDistance=max(root.right.leftMaxhttp://Distance, root.right.rightMaxDistance)+1;

//获取二叉树所有结点的最大距离

if(root.leftMaxDistance+root.rightMaxDistance>maxLen){

maxLen=root.leftMaxDistance+root.rightMaxDistance;

}

}

public static void main(String[] args) {

BinaryTree biTree=new BinaryTree();

int[] data={2,8,7,4,9,3,1,6,7,5};

biTree.buildTree(data);

System.out.print("二叉树的中序遍历：");

biTree.inOrder();

System.out.println();

System.out.print("二叉树的先序遍历：");

biTree.preOrder();

System.out.println();

System.out.print("二叉树的后序遍历：");

biTree.postOrder();

System.out.println();

System.out.print("二叉树的层序遍历：");

biTree.layerTranverse();

System.out.println();

biTree.findMaxDistance(biTree.root);

System.out.println("二叉树中结点的最大距离："+biTree.maxLen);

}

}

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