前序遍历: 先输出父节点,再遍历左子树和右子树
中序遍历: 先遍历左子树,再输出父节点,再遍历右子树
后序遍历: 先遍历左子树,再遍历右子树,最后输出父节点
小结: 看输出父节点的顺序,就确定是前序,中序还是后序。
创建如下图二叉树并写出其遍历、查找、删除方法。
创建二叉树
先创建HeroNode结点
private int no;//编号 private String name;//姓名 private HeroNode left; //默认null private HeroNode right; //默认null
定义二叉树:
//定义BinaryTree 二叉树 class BinaryTree { private HeroNode root; public void setRoot(HeroNode root) { this.root = root; } }
创建
//先需要创建一颗二叉树 BinaryTree binaryTree = new BinaryTree(); //创建需要的结点 HeroNode root = new HeroNode(1, "宋江"); HeroNode node2 = new HeroNode(2, "吴用"); HeroNode node3 = new HeroNode(3, "卢俊义"); HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林冲"); HeroNode node5 = new HeroNode(5, "关胜"); //说明,我们先手动创建该二叉树,后面我们学习递归的方式创建二叉树 root.setLeft(node2); root.setRight(node3); node3.setRight(node4); node3.setLeft(node5); binaryTree.setRoot(root);
前序遍历:
public void preOrder() { System.out.println(this); //先输出父结点 //递归向左子树前序遍历 if(this.left != null) { this.left.preOrder(); } //递归向右子树前序遍历 if(this.right != null) { this.right.preOrder(); } }
前序遍历查找:
//前序遍历查找 /** * * @param no 查找no * @return 如果找到就返回该Node ,如果没有找到返回 null */ public HeroNode preOrderSearch(int no) { System.out.println("进入前序遍历"); //比较当前结点是不是 if(this.no == no) { return this; } //1.则判断当前结点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归前序查找 //2.如果左递归前序查找,找到结点,则返回 HeroNode resNode = null; if(this.left != null) { resNode = this.left.preOrderSearch(no); } if(resNode != null) {//说明我们左子树找到 return resNode; } //1.左递归前序查找,找到结点,则返回,否继续判断, //2.当前的结点的右子节点是否为空,如果不空,则继续向右递归前序查找 if(this.right != null) { resNode = this.right.preOrderSearch(no); } return resNode; }
删除结点
//递归删除结点 //1.如果删除的节点是叶子节点,则删除该节点 //2.如果删除的节点是非叶子节点,则删除该子树 public void delNode(int no) { //思路 /* * 1. 因为我们的二叉树是单向的,所以我们是判断当前结点的子结点是否需要删除结点,而不能去判断当前这个结点是不是需要删除结点. 2. 如果当前结点的左子结点不为空,并且左子结点 就是要删除结点,就将this.left = null; 并且就返回(结束递归删除) 3. 如果当前结点的右子结点不为空,并且右子结点 就是要删除结点,就将this.right= null ;并且就返回(结束递归删除) 4. 如果第2和第3步没有删除结点,那么我们就需要向左子树进行递归删除 5. 如果第4步也没有删除结点,则应当向右子树进行递归删除. */ //2. 如果当前结点的左子结点不为空,并且左子结点 就是要删除结点,就将this.left = null; 并且就返回(结束递归删除) if(this.left != null && this.left.no == no) { this.left = null; return; } //3.如果当前结点的右子结点不为空,并且右子结点 就是要删除结点,就将this.right= null ;并且就返回(结束递归删除) if(this.right != null && this.right.no == no) { this.right = null; return; } //4.我们就需要向左子树进行递归删除 if(this.left != null) { this.left.delNode(no); } //5.则应当向右子树进行递归删除 if(this.right != null) { this.right.delNode(no); } }
附:
public class BinaryTreeDemo { public static void main(String[] args) { //先需要创建一颗二叉树 BinaryTree binaryTree = new BinaryTree(); //创建需要的结点 HeroNode root = new HeroNode(1, "宋江"); HeroNode node2 = new HeroNode(2, "吴用"); HeroNode node3 = new HeroNode(3, "卢俊义"); HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林冲"); HeroNode node5 = new HeroNode(5, "关胜"); //说明,我们先手动创建该二叉树,后面我们学习递归的方式创建二叉树 root.setLeft(node2); root.setRight(node3); node3.setRight(node4); node3.setLeft(node5); binaryTree.setRoot(root); //测试 System.out.println("前序遍历"); // 1,2,3,5,4 binaryTree.preOrder(); //测试 // System.out.println("中序遍历"); // binaryTree.infixOrder(); // 2,1,5,3,4 // // System.out.println("后序遍历"); // binaryTree.postOrder(); // 2,5,4,3,1 //前序遍历 //前序遍历的次数 :4 // System.out.println("前序遍历方式~~~"); HeroNode resNode = binaryTree.preOrderSearch(5); if (resNode != null) { System.out.printf("找到了,信息为 no=%d name=%s", resNode.getNo(), resNode.getName()); } else { System.out.printf("没有找到 no = %d 的英雄", 5); } //中序遍历查找 //中序遍历3次 // System.out.println("中序遍历方式~~~"); // HeroNode resNode = binaryTree.infixOrderSearch(5); // if (resNode != null) { // System.out.printf("找到了,信息为 no=%d name=%s", resNode.getNo(), resNode.getName()); // } else { // System.out.printf("没有找到 no = %d 的英雄", 5); // } //后序遍历查找 //后序遍历查找的次数 2次 // System.out.println("后序遍历方式~~~"); // HeroNode resNode = binaryTree.postOrderSearch(5); // if (resNode != null) { // System.out.printf("找到了,信息为 no=%d name=%s", resNode.getNo(), resNode.getName()); // } else { // System.out.printf("没有找到 no = %d 的英雄", 5); // } //测试一把删除结点 // System.out.println("删除前,前序遍历"); // binaryTree.preOrder(); // 1,2,3,5,4 // binaryTree.delNode(5); //binaryTree.delNode(3); // System.out.println("删除后,前序遍历"); // binaryTree.preOrder(); // 1,2,3,4 } } //定义BinaryTree 二叉树 class BinaryTree { private HeroNode root; public void setRoot(HeroNode root) { this.root = root; } //删除结点 public void delNode(int no) { if(root != null) { //如果只有一个root结点, 这里立即判断root是不是就是要删除结点 if(root.getNo() == no) { root = null; } else { //递归删除 root.delNode(no); } }else{ System.out.println("空树,不能删除~"); } } //前序遍历 public void preOrder() { if(this.root != null) { this.root.preOrder(); }else { System.out.println("二叉树为空,无法遍历"); } } //中序遍历 public void infixOrder() { if(this.root != null) { this.root.infixOrder(); }else { System.out.println("二叉树为空,无法遍历"); } } //后序遍历 public void postOrder() { if(this.root != null) { this.root.postOrder(); }else { System.out.println("二叉树为空,无法遍历"); } } //前序遍历 public HeroNode preOrderSearch(int no) { if(root != null) { return root.preOrderSearch(no); } else { return null; } } //中序遍历 public HeroNode infixOrderSearch(int no) { if(root != null) { return root.infixOrderSearch(no); }else { return null; } } //后序遍历 public HeroNode postOrderSearch(int no) { if(root != null) { return this.root.postOrderSearch(no); }else { return null; } } } //先创建HeroNode 结点 class HeroNode { private int no;//编号 private String name;//姓名 private HeroNode left; //默认null private HeroNode right; //默认null public HeroNode(int no, String name) { this.no = no; this.name = name; } public int getNo() { return no; } public void setNo(int no) { this.no = no; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public HeroNode getLeft() { return left; } public void setLeft(HeroNode left) { this.left = left; } public HeroNode getRight() { return right; } public void setRight(HeroNode right) { this.right = right; } @Override public String toString() { return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + "]"; } //递归删除结点 //1.如果删除的节点是叶子节点,则删除该节点 //2.如果删除的节点是非叶子节点,则删除该子树 public void delNode(int no) { //思路 /* * 1. 因为我们的二叉树是单向的,所以我们是判断当前结点的子结点是否需要删除结点,而不能去判断当前这个结点是不是需要删除结点. 2. 如果当前结点的左子结点不为空,并且左子结点 就是要删除结点,就将this.left = null; 并且就返回(结束递归删除) 3. 如果当前结点的右子结点不为空,并且右子结点 就是要删除结点,就将this.right= null ;并且就返回(结束递归删除) 4. 如果第2和第3步没有删除结点,那么我们就需要向左子树进行递归删除 5. 如果第4步也没有删除结点,则应当向右子树进行递归删除. */ //2. 如果当前结点的左子结点不为空,并且左子结点 就是要删除结点,就将this.left = null; 并且就返回(结束递归删除) if(this.left != null && this.left.no == no) { this.left = null; return; } //3.如果当前结点的右子结点不为空,并且右子结点 就是要删除结点,就将this.right= null ;并且就返回(结束递归删除) if(this.right != null && this.right.no == no) { this.right = null; return; } //4.我们就需要向左子树进行递归删除 if(this.left != null) { this.left.delNode(no); } //5.则应当向右子树进行递归删除 if(this.right != null) { this.right.delNode(no); } } //编写前序遍历的方法 public void preOrder() { System.out.println(this); //先输出父结点 //递归向左子树前序遍历 if(this.left != null) { this.left.preOrder(); } //递归向右子树前序遍历 if(this.right != null) { this.right.preOrder(); } } //中序遍历 public void infixOrder() { //递归向左子树中序遍历 if(this.left != null) { this.left.infixOrder(); } //输出父结点 System.out.println(this); //递归向右子树中序遍历 if(this.right != null) { this.right.infixOrder(); } } //后序遍历 public void postOrder() { if(this.left != null) { this.left.postOrder(); } if(this.right != null) { this.right.postOrder(); } System.out.println(this); } //前序遍历查找 /** * * @param no 查找no * @return 如果找到就返回该Node ,如果没有找到返回 null */ public HeroNode preOrderSearch(int no) { System.out.println("进入前序遍历"); //比较当前结点是不是 if(this.no == no) { return this; } //1.则判断当前结点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归前序查找 //2.如果左递归前序查找,找到结点,则返回 HeroNode resNode = null; if(this.left != null) { resNode = this.left.preOrderSearch(no); } if(resNode != null) {//说明我们左子树找到 return resNode; } //1.左递归前序查找,找到结点,则返回,否继续判断, //2.当前的结点的右子节点是否为空,如果不空,则继续向右递归前序查找 if(this.right != null) { resNode = this.right.preOrderSearch(no); } return resNode; } //中序遍历查找 public HeroNode infixOrderSearch(int no) { //判断当前结点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归中序查找 HeroNode resNode = null; if(this.left != null) { resNode = this.left.infixOrderSearch(no); } if(resNode != null) { return resNode; } System.out.println("进入中序查找"); //如果找到,则返回,如果没有找到,就和当前结点比较,如果是则返回当前结点 if(this.no == no) { return this; } //否则继续进行右递归的中序查找 if(this.right != null) { resNode = this.right.infixOrderSearch(no); } return resNode; } //后序遍历查找 public HeroNode postOrderSearch(int no) { //判断当前结点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归后序查找 HeroNode resNode = null; if(this.left != null) { resNode = this.left.postOrderSearch(no); } if(resNode != null) {//说明在左子树找到 return resNode; } //如果左子树没有找到,则向右子树递归进行后序遍历查找 if(this.right != null) { resNode = this.right.postOrderSearch(no); } if(resNode != null) { return resNode; } System.out.println("进入后序查找"); //如果左右子树都没有找到,就比较当前结点是不是 if(this.no == no) { return this; } return resNode; } } // public class BinaryTreeDemo { public static void main(String[] args) { //先需要创建一颗二叉树 BinaryTree binaryTree = new BinaryTree(); //创建需要的结点 HeroNode root = new HeroNode(1, "宋江"); HeroNode node2 = new HeroNode(2, "吴用"); HeroNode node3 = new HeroNode(3, "卢俊义"); HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林冲"); HeroNode node5 = new HeroNode(5, "关胜"); //说明,我们先手动创建该二叉树,后面我们学习递归的方式创建二叉树 root.setLeft(node2); root.setRight(node3); node3.setRight(node4); node3.setLeft(node5); binaryTree.setRoot(root); //测试 System.out.println("前序遍历"); // 1,2,3,5,4 binaryTree.preOrder(); //测试 // System.out.println("中序遍历"); // binaryTree.infixOrder(); // 2,1,5,3,4 // // System.out.println("后序遍历"); // binaryTree.postOrder(); // 2,5,4,3,1 //前序遍历 //前序遍历的次数 :4 // System.out.println("前序遍历方式~~~"); HeroNode resNode = binaryTree.preOrderSearch(5); if (resNode != null) { System.out.printf("找到了,信息为 no=%d name=%s", resNode.getNo(), resNode.getName()); } else { System.out.printf("没有找到 no = %d 的英雄", 5); } //中序遍历查找 //中序遍历3次 // System.out.println("中序遍历方式~~~"); // HeroNode resNode = binaryTree.infixOrderSearch(5); // if (resNode != null) { // System.out.printf("找到了,信息为 no=%d name=%s", resNode.getNo(), resNode.getName()); // } else { // System.out.printf("没有找到 no = %d 的英雄", 5); // } //后序遍历查找 //后序遍历查找的次数 2次 // System.out.println("后序遍历方式~~~"); // HeroNode resNode = binaryTree.postOrderSearch(5); // if (resNode != null) { // System.out.printf("找到了,信息为 no=%d name=%s", resNode.getNo(), resNode.getName()); // } else { // System.out.printf("没有找到 no = %d 的英雄", 5); // } //测试一把删除结点 // System.out.println("删除前,前序遍历"); // binaryTree.preOrder(); // 1,2,3,5,4 // binaryTree.delNode(5); //binaryTree.delNode(3); // System.out.println("删除后,前序遍历"); // binaryTree.preOrder(); // 1,2,3,4 } } //定义BinaryTree 二叉树 class BinaryTree { private HeroNode root; public void setRoot(HeroNode root) { this.root = root; } //删除结点 public void delNode(int no) { if(root != null) { //如果只有一个root结点, 这里立即判断root是不是就是要删除结点 if(root.getNo() == no) { root = null; } else { //递归删除 root.delNode(no); } }else{ System.out.println("空树,不能删除~"); } } //前序遍历 public void preOrder() { if(this.root != null) { this.root.preOrder(); }else { System.out.println("二叉树为空,无法遍历"); } } //中序遍历 public void infixOrder() { if(this.root != null) { this.root.infixOrder(); }else { System.out.println("二叉树为空,无法遍历"); } } //后序遍历 public void postOrder() { if(this.root != null) { this.root.postOrder(); }else { System.out.println("二叉树为空,无法遍历"); } } //前序遍历 public HeroNode preOrderSearch(int no) { if(root != null) { return root.preOrderSearch(no); } else { return null; } } //中序遍历 public HeroNode infixOrderSearch(int no) { if(root != null) { return root.infixOrderSearch(no); }else { return null; } } //后序遍历 public HeroNode postOrderSearch(int no) { if(root != null) { return this.root.postOrderSearch(no); }else { return null; } } } //先创建HeroNode 结点 class HeroNode { private int no;//编号 private String name;//姓名 private HeroNode left; //默认null private HeroNode right; //默认null public HeroNode(int no, String name) { this.no = no; this.name = name; } public int getNo() { return no; } public void setNo(int no) { this.no = no; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public HeroNode getLeft() { return left; } public void setLeft(HeroNode left) { this.left = left; } public HeroNode getRight() { return right; } public void setRight(HeroNode right) { this.right = right; } @Override public String toString() { return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + "]"; } //递归删除结点 //1.如果删除的节点是叶子节点,则删除该节点 //2.如果删除的节点是非叶子节点,则删除该子树 public void delNode(int no) { //思路 /* * 1. 因为我们的二叉树是单向的,所以我们是判断当前结点的子结点是否需要删除结点,而不能去判断当前这个结点是不是需要删除结点. 2. 如果当前结点的左子结点不为空,并且左子结点 就是要删除结点,就将this.left = null; 并且就返回(结束递归删除) 3. 如果当前结点的右子结点不为空,并且右子结点 就是要删除结点,就将this.right= null ;并且就返回(结束递归删除) 4. 如果第2和第3步没有删除结点,那么我们就需要向左子树进行递归删除 5. 如果第4步也没有删除结点,则应当向右子树进行递归删除. */ //2. 如果当前结点的左子结点不为空,并且左子结点 就是要删除结点,就将this.left = null; 并且就返回(结束递归删除) if(this.left != null && this.left.no == no) { this.left = null; return; } //3.如果当前结点的右子结点不为空,并且右子结点 就是要删除结点,就将this.right= null ;并且就返回(结束递归删除) if(this.right != null && this.right.no == no) { this.right = null; return; } //4.我们就需要向左子树进行递归删除 if(this.left != null) { this.left.delNode(no); } //5.则应当向右子树进行递归删除 if(this.right != null) { this.right.delNode(no); } } //编写前序遍历的方法 public void preOrder() { System.out.println(this); //先输出父结点 //递归向左子树前序遍历 if(this.left != null) { this.left.preOrder(); } //递归向右子树前序遍历 if(this.right != null) { this.right.preOrder(); } } //中序遍历 public void infixOrder() { //递归向左子树中序遍历 if(this.left != null) { this.left.infixOrder(); } //输出父结点 System.out.println(this); //递归向右子树中序遍历 if(this.right != null) { this.right.infixOrder(); } } //后序遍历 public void postOrder() { if(this.left != null) { this.left.postOrder(); } if(this.right != null) { this.right.postOrder(); } System.out.println(this); } //前序遍历查找 /** * * @param no 查找no * @return 如果找到就返回该Node ,如果没有找到返回 null */ public HeroNode preOrderSearch(int no) { System.out.println("进入前序遍历"); //比较当前结点是不是 if(this.no == no) { return this; } //1.则判断当前结点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归前序查找 //2.如果左递归前序查找,找到结点,则返回 HeroNode resNode = null; if(this.left != null) { resNode = this.left.preOrderSearch(no); } if(resNode != null) {//说明我们左子树找到 return resNode; } //1.左递归前序查找,找到结点,则返回,否继续判断, //2.当前的结点的右子节点是否为空,如果不空,则继续向右递归前序查找 if(this.right != null) { resNode = this.right.preOrderSearch(no); } return resNode; } //中序遍历查找 public HeroNode infixOrderSearch(int no) { //判断当前结点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归中序查找 HeroNode resNode = null; if(this.left != null) { resNode = this.left.infixOrderSearch(no); } if(resNode != null) { return resNode; } System.out.println("进入中序查找"); //如果找到,则返回,如果没有找到,就和当前结点比较,如果是则返回当前结点 if(this.no == no) { return this; } //否则继续进行右递归的中序查找 if(this.right != null) { resNode = this.right.infixOrderSearch(no); } return resNode; } //后序遍历查找 public HeroNode postOrderSearch(int no) { //判断当前结点的左子节点是否为空,如果不为空,则递归后序查找 HeroNode resNode = null; if(this.left != null) { resNode = this.left.postOrderSearch(no); } if(resNode != null) {//说明在左子树找到 return resNode; } //如果左子树没有找到,则向右子树递归进行后序遍历查找 if(this.right != null) { resNode = this.right.postOrderSearch(no); } if(resNode != null) { return resNode; } System.out.println("进入后序查找"); //如果左右子树都没有找到,就比较当前结点是不是 if(this.no == no) { return this; } return resNode; } }