二叉树的遍历(Kotlin)

package com.colbert.binarytree

import com.sun.jmx.remote.internal.ArrayQueue
import java.util.*

class BinaryTree(var rootNode: TreeNode = BinaryTree.TreeNode(1, "A")) {

    class TreeNode {
        var index: Int
        var data: String
        var leftChild: TreeNode?
        var rightChild: TreeNode?

        constructor(index: Int, data: String) {
            this.index = index
            this.data = data
            this.leftChild = null
            this.rightChild = null
        }
    }

    /**
     * 构建二叉树
     *             A
     *       B          C
     *  D        E F         G
     */
    fun createBinaryTree() {
        var nodeB = TreeNode(2, "B")
        var nodeC = TreeNode(3, "C")
        var nodeD = TreeNode(4, "D")
        var nodeE = TreeNode(5, "E")
        var nodeF = TreeNode(6, "F")
        var nodeG = TreeNode(6, "G")
        rootNode.leftChild = nodeB;
        rootNode.rightChild = nodeC
        nodeB.leftChild = nodeD
        nodeB.rightChild = nodeE
        nodeC.leftChild = nodeF
        nodeC.rightChild = nodeG
    }

    /**
     * 树的高度
     */
    fun getHeight(): Int {
        return getHeight(rootNode);
    }

    fun getHeight(node: TreeNode?): Int {
        if (node == null) {
            return 0
        } else {
            return Math.max(getHeight(node?.leftChild), getHeight(node?.rightChild)) + 1
        }
    }

    /**
     * 树的节点数
     */
    fun getSize(): Int {
        return getSize(rootNode)
    }

    fun getSize(node: TreeNode?): Int {
        if (node == null) {
            return 0
        } else {
            // 父节点(1) + 左节点 + 右节点
            return getSize(node?.leftChild) + getSize(node?.rightChild) + 1
        }
    }

    /**
     * 前序遍历
     * 顺序:先遍历根节点,再遍历左子节点,最后遍历右子节点
     */
    fun preOrder() {
        preOrder(rootNode)
    }

    fun preOrder(node: TreeNode?) {
        if (node == null) return
        print(node?.data + " ")
        preOrder(node?.leftChild)
        preOrder(node?.rightChild)
    }

    /**
     * 前序遍历
     * 非迭代实现 (栈)
     */
    fun stackPreOrder() {
        if (rootNode == null) return
        var stack: Stack<TreeNode> = Stack()
        stack.push(rootNode)
        do {
            var node: TreeNode = stack.pop()
            print(node.data + " ")
            if (node.rightChild != null) {
                stack.push(node.rightChild)
            }
            if (node.leftChild != null) {
                stack.push(node.leftChild)
            }
        } while (!stack.isEmpty())
    }

    /**
     * 中序遍历
     * 顺序:先遍历左子节点,再遍历根节点,最后遍历右子节点
     */
    fun midOrder() {
        midOrder(rootNode)
    }

    fun midOrder(node: TreeNode?) {
        if (node == null) return
        midOrder(node?.leftChild)
        print(node?.data + " ")
        midOrder(node?.rightChild)
    }

    /**
     * 中序遍历
     * 非迭代实现 (栈)
     */
    fun stackMidOrder() {
        if (rootNode == null) return
        var stack: Stack<TreeNode> = Stack()
        var node: TreeNode? = rootNode
        while (node != null || !stack.isEmpty()) {
            while (node != null) {
                stack.push(node)
                node = node?.leftChild
            }
            node = stack.pop()
            print(node?.data + " ")
            node = node?.rightChild
        }
    }

    /**
     * 后序遍历
     * 顺序:先遍历左子节点,再遍历右子节点,最后遍历根节点
     */
    fun afterOrder() {
        afterOrder(rootNode)
    }

    fun afterOrder(node: TreeNode?) {
        if (node == null) return
        afterOrder(node?.leftChild)
        afterOrder(node?.rightChild)
        print(node?.data + " ")
    }

    /**
     * 后序遍历
     * 非迭代实现 (栈)
     */
    fun stackAfterOrder() {
        if (rootNode == null) return
        var node: TreeNode? = rootNode
        var stack: Stack<TreeNode?> = Stack()
        // 存放右节点是否被访问过
        var map = HashMap<TreeNode?, Boolean>();
        while (node != null || stack.isNotEmpty()) {
            while (node != null) {
                stack.push(node)
                node = node?.leftChild
            }
            node = stack.peek()
            if (map.getOrDefault(node, false)) {
                // 如果右节点被访问过,就打印出来,并把它弹出栈
                print(node?.data + " ")
                map.remove(stack.pop())
                node = null
            } else {
                map.put(node, true)
                node = node?.rightChild
            }
        }
    }

    /**
     * 层序遍历 (队列)
     * 顺序:按层次依次遍历树的节点
     */
    fun queueLevelOrder() {
        if (rootNode == null) return
        var queue = ArrayDeque<TreeNode>()
        queue.offer(rootNode)
        while (queue.isNotEmpty()) {
            // 将对头的元素弹出队列
            var node = queue.poll()
            print(node?.data + " ")
            if (node?.leftChild != null) {
                // 将左节点加入到对尾
                queue.offer(node?.leftChild)
            }
            if (node?.rightChild != null) {
                // 将右节点加入到对尾
                queue.offer(node?.rightChild)
            }
        }
    }
}

fun main(args: Array<String>) {
    var tree = BinaryTree()
    tree.createBinaryTree()

    // 树的高度
    print("树的高度 " + tree.getHeight())
    // 树的节点数
    print("\n树的节点数 " + tree.getSize())
    // 前序遍历
    print("\n前序遍历 ")
    tree.preOrder()
    // 前序栈遍历
    print("\n前序栈遍历 ")
    tree.stackPreOrder()
    // 中序遍历
    print("\n中序遍历 ")
    tree.midOrder()
    // 中序栈遍历
    print("\n中序栈遍历 ")
    tree.stackMidOrder()
    // 后序遍历
    print("\n后序遍历 ")
    tree.afterOrder()
    print("\n后序栈遍历 ")
    tree.stackAfterOrder()
    // 层序遍历
    print("\n层序遍历 ")
    tree.queueLevelOrder()
}
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,634评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,951评论 3 391
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,427评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,770评论 1 290
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,835评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,799评论 1 294
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,768评论 3 416
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,544评论 0 271
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,979评论 1 308
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,271评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,427评论 1 345
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,121评论 5 340
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,756评论 3 324
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,375评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,579评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,410评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,315评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容