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。

复制代码
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:

复制代码
 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:

复制代码
 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:

复制代码
 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:

复制代码
 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:

复制代码
 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 。

复制代码
 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:

复制代码
 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:

复制代码
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:

复制代码
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
隔窗听雨眠几秒前
OceanBase旁路导入与自增主键冲突深度解析:原理、排查与解决方案
java·服务器·数据库
白露与泡影7 分钟前
聊聊物联网Java后端的核心技术难点(水表/电表/充电桩实战)
java·开发语言·物联网
gumichef19 分钟前
第一章:面向对象核心——类和对象深度讲解
开发语言·c++
冷咖啡离 我的笨笨23 分钟前
数据去重:通过 C# 删除 Excel 中的重复行
开发语言·c#·excel
lilian23328 分钟前
Harmony os 技术实战|拼豆制图06:收藏 ID、生成记录与重启恢复怎么不打架
android·java·数据库·harmonyos
2601_9557596235 分钟前
ClaudeAPI成本中心与业务标签设计指南
android·java·数据库
月光船幽幽36 分钟前
呼吸孔设计重塑系统稳定性
python·科技·算法
旖旎夜光1 小时前
LeetCode 991: 坏了的计算器(贪心算法) —— 题解
数据结构·c++·算法·leetcode·贪心算法
夜雪一千1 小时前
Python从HTML提取纯文本、去空格、比对内容是否变化:方案+合理性分析
开发语言·python·html
烂蜻蜓1 小时前
Node.js入门教程(一):初识Node.js——服务端JavaScript的诞生与特点
开发语言·javascript·node.js