二叉树的遍历方式和子问题思路

目录

二叉树的遍历:

前序遍历:

中序遍历:

后序遍历:

二叉树的基本操作:

求树的结点个数(递归遍历思路):

求树的结点个数(子问题思路):

求树的叶子结点个数:

求第K层结点个数:

求树的高度:

判断值为value的结点是否存在:


下述代码并不是创建二叉树的方式,而是模拟创建一颗二叉树来实现二叉树的遍历方式和体验子问题思路。

public class BinaryTree {
    static class TreeNode {
        public char val;
        //存储左孩子节点的引用
        public TreeNode left;
        //存储右孩子节点的引用
        public TreeNode right;

        public TreeNode(char val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public TreeNode createTree() {
        TreeNode A = new TreeNode('A');
        TreeNode B = new TreeNode('B');
        TreeNode C = new TreeNode('C');
        TreeNode D = new TreeNode('D');
        TreeNode E = new TreeNode('E');
        TreeNode F = new TreeNode('F');
        TreeNode G = new TreeNode('G');
        TreeNode H = new TreeNode('H');

        A.left = B;
        A.right = C;
        B.left = D;
        B.right = E;
        C.left = F;
        C.right = G;
        E.right = H;

        return A;
    }

}

构成的树如图:

二叉树的遍历:

前序遍历:

此方法访问结点形式:

根 --- > 左子树 --- > 右子树

代码实现:

 public void preOrder(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return;
        }
        System.out.print(root.val+" ");
        preOrder(root.left);
        preOrder(root.right);
    }

代码运行结果:

中序遍历:

此方法访问结点形式:

左子树 --- >根--- > 右子树

代码实现:

 public void inOrder(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return;
        }
        inOrder(root.left);
        System.out.print(root.val+" ");
        inOrder(root.right);
    }

代码运行结果:

后序遍历:

此方法访问结点形式:

左子树 --- > 右子树 --- >根

代码实现:

 public void posOrder(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return;
        }
        posOrder(root.left);
        posOrder(root.right);
        System.out.print(root.val+" ");
    }

代码运行结果:

这三种遍历方式都是通过递归函数本身来遍历的,通过不断往左和往右边 "递" ,遇到空时return开始 "归" ,所以,分析二叉树递归时可以一直往左递归下去先分析,再往右分析。

二叉树的基本操作:

求树的结点个数(递归遍历思路):

代码实现:

 public int countNode = 0;
    public void nodeSize(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return;
        }
        countNode++;
        nodeSize(root.left);
        nodeSize(root.right);
    }

代码运行结果:

可以看到,求得的结点个数为8是正确的。这种方法是通过边递归边求和的方法。

求树的结点个数(子问题思路):

对于一棵树,这样分析:

一棵树的结点数 = 左子树结点数 + 右子树结点数 + 1。

要是对一棵树所有结点都这样分析,就可以得到:

 public int nodeSize2(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return 0;
        }

        return nodeSize2(root.left) + nodeSize2(root.right) + 1;
    }

代码运行结果:

可以得到结点数也是8 ,子问题思路对于解决二叉树问题很重要,后续也是针对二叉树的子问题思路来解决问题。

求树的叶子结点个数:

对于一棵树,这样分析:

一棵树的叶子结点数 = 左子树叶子结点数 + 右子树叶子结点数 。

 public int getLeaf(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return 0;
        }
        if(root.left == null && root.right == null) {
            return 1;
        }else {
            return getLeaf(root.left) + getLeaf(root.right);
        }
    }

求第K层结点个数:

对于一棵树,这样分析:

假如要求根为root的树的第K层结点个数:

以子问题分析得到:

整棵树的第K层结点数 = root.left 的第(K-1)层结点数 + root.right 的第(K-1)层结点数

实现代码:

 public int getKLeve(TreeNode root,int k) {
        if(root == null) {
            return 0;
        }
        if(k == 1) {
            return 1;
        }
        return getKLeve(root.left,k-1) + getKLeve(root.right,k-1);
    }

求树的高度:

对于一棵树, 以子问题分析得到:

整棵树的高度 = 取 左子树与右子树 最大的值 + 1.

代码实现:

public int getHight(TreeNode root) {
        if(root == null) {
            return 0;
        }

        int leftH = getHight(root.left);
        int rightH = getHight(root.right);
        return leftH > rightH ? leftH+1 : rightH + 1;
    }

判断值为value的结点是否存在:

对于一棵树,分析得到:

先判断左子树是否存在,再判断右子树是否存在,寻找过程中如果找到了就返回当前结点。

代码实现:

public TreeNode find(TreeNode root,char value) {
        if(root == null) {
            return null;
        }
        if(root.val == value) {
            return root;
        }

        TreeNode leftval = find(root.left,value);
        if(leftval != null) {
            return leftval;
        }

        TreeNode rightval = find(root.right,value);
        if(rightval != null) {
            return rightval;
        }

        return null;

    }
相关推荐
后端小肥肠1 分钟前
FastExcel + Java:打造高效灵活的Excel数据导入导出解决方案
java·开发语言·spring boot·后端·excel
KK虫2 分钟前
【C++八股】struct和Class的区别
开发语言·c++
瑶光守护者4 分钟前
【DeepSeek】Deepseek辅组编程-通过卫星轨道计算终端距离、相对速度和多普勒频移
开发语言·matlab·卫星通信·deepseek
AndrewHZ20 分钟前
DeepSeek-R1技术革命:用强化学习重塑大语言模型的推理能力
人工智能·python·深度学习·算法·语言模型
是小崔啊26 分钟前
Mybatis源码02 - 初始化基本过程(引导层部分)
java·mybatis·原理
向哆哆32 分钟前
Java在大数据处理中的应用:从MapReduce到Spark
java·spark·mapreduce
Unity官方开发者社区39 分钟前
团结引擎高性能ECS架构(上)
java·开发语言·架构
林的快手1 小时前
HTML 简介
java·服务器·前端·算法·spring·html
Yolowuwu1 小时前
社区版IDEA中配置TomCat(详细版)
java·tomcat·intellij-idea
计算机-秋大田1 小时前
基于Spring Boot+VUE的个人驾校预约管理系统设计与实现(LW+源码+)
java·vue.js·spring boot·后端·课程设计