java二叉樹層次

Ⅰ 二叉樹的java實現與幾種遍歷

二叉樹的定義

二叉樹(binary tree)是結點的有限集合，這個集合或者空，或者由一個根及兩個互不相交的稱為這個根的左子樹或右子樹構成.

從定義可以看出，二叉樹包括：1.空樹 2.只有一個根節點 3.只有左子樹 4.只有右子樹 5.左右子樹都存在 有且僅有這5種表現形式

二叉樹的遍歷分為三種：前序遍歷 中序遍歷 後序遍歷

• 前序遍歷：按照「根左右」,先遍歷根節點，再遍歷左子樹 ，再遍歷右子樹

• 中序遍歷：按照「左根右「,先遍歷左子樹，再遍歷根節點，最後遍歷右子樹

• 後續遍歷：按照「左右根」，先遍歷左子樹，再遍歷右子樹，最後遍歷根節點

其中前，後，中指的是每次遍歷時候的根節點被遍歷的順序

具體實現看下圖：

Ⅱ 如何用Java的方式設計一個後序線索二叉樹的方法

在Java中，你可以定義一哪激弊個類來表示後序線索二叉樹，其中包含有頭節點、尾節點和當前節點指針。你可以使用遞歸或迭代方法遍歷整棵樹，並創建線索，即存儲前驅和後繼節點的指針。當訪問到葉子節點時，需要將尾節點的指針指向它，尾節點鉛隱的指李族針則指向頭節點
// 定

Ⅲ java二叉樹遍歷問題

二叉樹具有以下重要性質：
性質1 二叉樹第i層上的結點數目最多為2i-1(i≥1)。
證明：用數學歸納法證明：
歸納基礎：i=1時，有2i-1=20=1。因為第1層上只有一個根結點，所以命題成立。
歸納假設：假設對所有的j(1≤j<i)命題成立，即第j層上至多有2j-1個結點，證明j=i時命題亦成立。
歸納步驟：根據歸納假設，第i-1層上至多有2i-2個結點。由於二叉樹的每個結點至多有兩個孩子，故第i層上的結點數至多是第i-1層上的最大結點數的2倍。即j=i時，該層上至多有2×2i-2=2i-1個結點，故命題成立。

性質2 深度為k的二叉樹至多有2k-1個結點(k≥1)。
證明：在具有相同深度的二叉樹中，僅當每一層都含有最大結點數時，其樹中結點數最多。因此利用性質1可得，深度為k的二叉樹的結點數至多為：
20+21+…+2k-1=2k-1
故命題正確。

性質3 在任意-棵二叉樹中，若終端結點的個數為n0，度為2的結點數為n2，則no=n2+1。
證明：因為二叉樹中所有結點的度數均不大於2，所以結點總數(記為n)應等於0度結點數、1度結點(記為n1)和2度結點數之和：
n=no+n1+n2 (式子1)
另一方面，1度結點有一個孩子，2度結點有兩個孩子，故二叉樹中孩子結點總數是：
nl+2n2
樹中只有根結點不是任何結點的孩子，故二叉樹中的結點總數又可表示為：
n=n1+2n2+1 (式子2)
由式子1和式子2得到：
no=n2+1

滿二叉樹和完全二叉樹是二叉樹的兩種特殊情形。
1、滿二叉樹(FullBinaryTree)
一棵深度為k且有2k-1個結點的二又樹稱為滿二叉樹。
滿二叉樹的特點：
（1） 每一層上的結點數都達到最大值。即對給定的高度，它是具有最多結點數的二叉樹。
（2） 滿二叉樹中不存在度數為1的結點，每個分支結點均有兩棵高度相同的子樹，且樹葉都在最下一層上。
圖(a)是一個深度為4的滿二叉樹。

2、完全二叉樹(Complete BinaryTree)
若一棵二叉樹至多隻有最下面的兩層上結點的度數可以小於2，並且最下一層上的結點都集中在該層最左邊的若干位置上，則此二叉樹稱為完全二叉樹。
特點：
（1） 滿二叉樹是完全二叉樹，完全二叉樹不一定是滿二叉樹。
（2） 在滿二叉樹的最下一層上，從最右邊開始連續刪去若干結點後得到的二叉樹仍然是一棵完全二叉樹。
（3） 在完全二叉樹中，若某個結點沒有左孩子，則它一定沒有右孩子，即該結點必是葉結點。
如圖(c)中，結點F沒有左孩子而有右孩子L，故它不是一棵完全二叉樹。
圖(b)是一棵完全二叉樹。

性質4 具有n個結點的完全二叉樹的深度為

證明：設所求完全二叉樹的深度為k。由完全二叉樹定義可得：
深度為k得完全二叉樹的前k-1層是深度為k-1的滿二叉樹，一共有2k-1-1個結點。
由於完全二叉樹深度為k，故第k層上還有若干個結點，因此該完全二叉樹的結點個數：
n>2k-1-1。
另一方面，由性質2可得：
n≤2k-1，
即：2k-1-l<n≤2k-1
由此可推出：2k-1≤n<2k，取對數後有：
k-1≤lgn<k
又因k-1和k是相鄰的兩個整數，故有
,
由此即得：

注意：
的證明

Ⅳ java實現二叉樹的問題

/**
* 二叉樹測試二叉樹順序存儲在treeLine中，遞歸前序創建二叉樹。另外還有能
* 夠前序、中序、後序、按層遍歷二叉樹的方法以及一個返回遍歷結果asString的
* 方法。
*/

public class BitTree {
public static Node2 root;
public static String asString;

//事先存入的數組,符號#表示二叉樹結束。
public static final char[] treeLine = {'a','b','c','d','e','f','g',' ',' ','j',' ',' ','i','#'};

//用於標志二叉樹節點在數組中的存儲位置，以便在創建二叉樹時能夠找到節點對應的數據。
static int index;

//構造函數
public BitTree() {
System.out.print("測試二叉樹的順序表示為：");
System.out.println(treeLine);
this.index = 0;
root = this.setup(root);
}

//創建二叉樹的遞歸程序
private Node2 setup(Node2 current) {
if (index >= treeLine.length) return current;
if (treeLine[index] == '#') return current;
if (treeLine[index] == ' ') return current;
current = new Node2(treeLine[index]);
index = index * 2 + 1;
current.left = setup(current.left);
index ++;
current.right = setup(current.right);
index = index / 2 - 1;
return current;
}

//二叉樹是否為空。
public boolean isEmpty() {
if (root == null) return true;
return false;
}

//返回遍歷二叉樹所得到的字元串。
public String toString(int type) {
if (type == 0) {
asString = "前序遍歷：\t";
this.front(root);
}
if (type == 1) {
asString = "中序遍歷：\t";
this.middle(root);
}
if (type == 2) {
asString = "後序遍歷：\t";
this.rear(root);
}
if (type == 3) {
asString = "按層遍歷：\t";
this.level(root);
}
return asString;
}

//前序遍歷二叉樹的循環演算法，每到一個結點先輸出，再壓棧，然後訪問它的左子樹，
//出棧，訪問其右子樹，然後該次循環結束。
private void front(Node2 current) {
StackL stack = new StackL((Object)current);
do {
if (current == null) {
current = (Node2)stack.pop();
current = current.right;
} else {
asString += current.ch;
current = current.left;
}
if (!(current == null)) stack.push((Object)current);
} while (!(stack.isEmpty()));
}

//中序遍歷二叉樹
private void middle(Node2 current) {
if (current == null) return;
middle(current.left);
asString += current.ch;
middle(current.right);
}

//後序遍歷二叉樹的遞歸演算法
private void rear(Node2 current) {
if (current == null) return;
rear(current.left);
rear(current.right);
asString += current.ch;
}

}

/**
* 二叉樹所使用的節點類。包括一個值域兩個鏈域
*/

public class Node2 {
char ch;
Node2 left;
Node2 right;

//構造函數
public Node2(char c) {
this.ch = c;
this.left = null;
this.right = null;
}

//設置節點的值
public void setChar(char c) {
this.ch = c;
}

//返回節點的值
public char getChar() {
return ch;
}

//設置節點的左孩子
public void setLeft(Node2 left) {
this.left = left;
}

//設置節點的右孩子
public void setRight (Node2 right) {
this.right = right;
}

//如果是葉節點返回true
public boolean isLeaf() {
if ((this.left == null) && (this.right == null)) return true;
return false;
}
}

一個作業題，裡面有你要的東西。
主函數自己寫吧。當然其它地方也有要改的。

Ⅳ 用java怎麼構造一個二叉樹呢

二叉樹的相關操作，包括創建，中序、先序、後序（遞歸和非遞歸），其中重點的是java在先序創建二叉樹和後序非遞歸遍歷的的實現。
package com.algorithm.tree;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;

public class Tree<T> {

private Node<T> root;

public Tree() {
}

public Tree(Node<T> root) {
this.root = root;
}

//創建二叉樹
public void buildTree() {

Scanner scn = null;
try {
scn = new Scanner(new File("input.txt"));
} catch (FileNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
root = createTree(root,scn);
}
//先序遍歷創建二叉樹
private Node<T> createTree(Node<T> node,Scanner scn) {

String temp = scn.next();

if (temp.trim().equals("#")) {
return null;
} else {
node = new Node<T>((T)temp);
node.setLeft(createTree(node.getLeft(), scn));
node.setRight(createTree(node.getRight(), scn));
return node;
}

}

//中序遍歷(遞歸)
public void inOrderTraverse() {
inOrderTraverse(root);
}

public void inOrderTraverse(Node<T> node) {
if (node != null) {
inOrderTraverse(node.getLeft());
System.out.println(node.getValue());
inOrderTraverse(node.getRight());
}
}

//中序遍歷(非遞歸)
public void nrInOrderTraverse() {

Stack<Node<T>> stack = new Stack<Node<T>>();
Node<T> node = root;
while (node != null || !stack.isEmpty()) {
while (node != null) {
stack.push(node);
node = node.getLeft();
}
node = stack.pop();
System.out.println(node.getValue());
node = node.getRight();

}

}
//先序遍歷(遞歸)
public void preOrderTraverse() {
preOrderTraverse(root);
}

public void preOrderTraverse(Node<T> node) {
if (node != null) {
System.out.println(node.getValue());
preOrderTraverse(node.getLeft());
preOrderTraverse(node.getRight());
}
}

//先序遍歷（非遞歸）
public void nrPreOrderTraverse() {

Stack<Node<T>> stack = new Stack<Node<T>>();
Node<T> node = root;

while (node != null || !stack.isEmpty()) {

while (node != null) {
System.out.println(node.getValue());
stack.push(node);
node = node.getLeft();
}
node = stack.pop();
node = node.getRight();
}

}

//後序遍歷(遞歸)
public void postOrderTraverse() {
postOrderTraverse(root);
}

public void postOrderTraverse(Node<T> node) {
if (node != null) {
postOrderTraverse(node.getLeft());
postOrderTraverse(node.getRight());
System.out.println(node.getValue());
}
}

//後續遍歷(非遞歸)
public void nrPostOrderTraverse() {

Stack<Node<T>> stack = new Stack<Node<T>>();
Node<T> node = root;
Node<T> preNode = null;//表示最近一次訪問的節點

while (node != null || !stack.isEmpty()) {

while (node != null) {
stack.push(node);
node = node.getLeft();
}

node = stack.peek();

if (node.getRight() == null || node.getRight() == preNode) {
System.out.println(node.getValue());
node = stack.pop();
preNode = node;
node = null;
} else {
node = node.getRight();
}

}

}

//按層次遍歷
public void levelTraverse() {
levelTraverse(root);
}

public void levelTraverse(Node<T> node) {

Queue<Node<T>> queue = new LinkedBlockingQueue<Node<T>>();
queue.add(node);
while (!queue.isEmpty()) {

Node<T> temp = queue.poll();
if (temp != null) {
System.out.println(temp.getValue());
queue.add(temp.getLeft());
queue.add(temp.getRight());
}

}

}

}

//樹的節點

class Node<T> {

private Node<T> left;
private Node<T> right;
private T value;

public Node() {
}
public Node(Node<T> left,Node<T> right,T value) {
this.left = left;
this.right = right;
this.value = value;
}

public Node(T value) {
this(null,null,value);
}
public Node<T> getLeft() {
return left;
}
public void setLeft(Node<T> left) {
this.left = left;
}
public Node<T> getRight() {
return right;
}
public void setRight(Node<T> right) {
this.right = right;
}
public T getValue() {
return value;
}
public void setValue(T value) {
this.value = value;
}

}
測試代碼：
package com.algorithm.tree;

public class TreeTest {

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Tree<Integer> tree = new Tree<Integer>();
tree.buildTree();
System.out.println("中序遍歷");
tree.inOrderTraverse();
tree.nrInOrderTraverse();
System.out.println("後續遍歷");
//tree.nrPostOrderTraverse();
tree.postOrderTraverse();
tree.nrPostOrderTraverse();
System.out.println("先序遍歷");
tree.preOrderTraverse();
tree.nrPreOrderTraverse();

//
}

}

Ⅵ 用JAVA語言實現二叉樹的層次遍歷的非遞歸演算法及查找演算法。

分塊查找
typedef struct
{ int key;
int link;
}SD;
typedef struct
{ int key;
float info;
}JD;

int blocksrch(JD r[],SD nd[],int b,int k,int n)
{ int i=1,j;
while((k>nd[i].key)&&(i<=b) i++;
if(i>b) { printf("\nNot found");
return(0);
}
j=nd[i].link;
while((j<n)&&(k!=r[j].key)&&(r[j].key<=nd[i].key))
j++;
if(k!=r[j].key) { j=0; printf("\nNot found"); }
return(j);
}

哈希查找演算法實現
#define M 100

int h(int k)
{ return(k%97);
}

int slbxxcz(int t[],int k)
{ int i,j=0;
i=h(k);
while((j<M)&&(t[(i+j)%M]!=k)&&(t[(i+j}%M]!=0))
j++;
i=(i+j)%M;
if(t[i]==k) return(i);
else return(-1);
}

int slbxxcr(int t[],int k)
{ int i,j=0;
i=h(k);
while((j<M)&&(t[(i+j)%M]!=k)&&(t[(i+j}%M]>0))
j++;
if(j==M) return(0);
i=(i+j)%M;
if(t[i]<=0)
{ t[i]=k; return(1); }
if(t[i]==k) return(1);
}

int slbxxsc(int t[],int k)
{ int i,j=0;
i=h(k);
while((j<M)&&(t[(i+j)%M]!=k)&&(t[(i+j}%M]!=0))
j++;
i=(i+j)%M;
if(t[i]==k)
{ t[i]=-1; return(1); }
return(0);
}

順序查找
#define M 500
typedef struct
{ int key;
float info;
}JD;

int seqsrch(JD r[],int n,int k)
{ int i=n;
r[0].key=k;
while(r[i].key!=k)
i--;
return(i);
}

折半查找
int binsrch(JD r[],int n,int k)
{ int low,high,mid,found;
low=1; high=n; found=0;
while((low<=high)&&(found==0))
{ mid=(low+high)/2;
if(k>r[mid].key) low=mid+1;
else if(k==r[mid].key) found=1;
else high=mid-1;
}
if(found==1)
return(mid);
else
return(0);
}

雖然都是C++寫的，萬變不離其中，JAVA我現在 剛學習，就不獻丑了

Ⅶ java 構建二叉樹

首先我想問為什麼要用LinkedList 來建立二叉樹呢? LinkedList 是線性表,
樹是樹形的, 似乎不太合適。

其實也可以用數組完成，而且效率更高.
關鍵是我覺得你這個輸入本身就是一個二叉樹啊，
String input = "ABCDE F G";
節點編號從0到8. 層次遍歷的話:
對於節點i.
leftChild = input.charAt(2*i+1); //做子樹
rightChild = input.charAt(2*i+2);//右子樹

如果你要將帶有節點信息的樹存到LinkedList裡面, 先建立一個節點類:
class Node{
public char cValue;
public Node leftChild;
public Node rightChild;
public Node(v){
this.cValue = v;
}
}

然後遍歷input,建立各個節點對象.
LinkedList tree = new LinkedList();
for(int i=0;i< input.length;i++)
LinkedList.add(new Node(input.charAt(i)));

然後為各個節點設置左右子樹:
for(int i=0;i<input.length;i++){
((Node)tree.get(i)).leftChild = (Node)tree.get(2*i+1);
((Node)tree.get(i)).rightChild = (Node)tree.get(2*i+2);

}

這樣LinkedList 就存儲了整個二叉樹. 而第0個元素就是樹根，思路大體是這樣吧。

Ⅷ java 遞歸 算 二叉樹 層級

層次遍歷從方法上不具有遞歸的形式，所以一般不用遞歸實現。當然了，非要寫成遞歸肯定也是可以的，大致方法如下。 void LevelOrder(BTree T, int cnt) { BTree level = malloc(sizeof(struct BTNode)*cnt); if(level==NULL) return; int i=0,rear=0; if(cnt==0) return; for(i=0; i<cnt; i++){ printf("%c ",T[i].data); if(T[i].lchild) level[rear++]=*T[i].lchild; if(T[i].rchild) level[rear++]=*T[i].rchild; } printf("\n"); LevelOrder(level, rear); free(level); } 補充一下，在main裡面調用的時候就得用LevelOrder(T,1)了。

Ⅸ java如何創建一顆二叉樹

計算機科學中，二叉樹是每個結點最多有兩個子樹的有序樹。通常子樹的根被稱作「左子樹」（left subtree）和「右子樹」（right subtree）。二叉樹常被用作二叉查找樹和二叉堆或是二叉排序樹。

二叉樹的每個結點至多隻有二棵子樹(不存在度大於2的結點)，二叉樹的子樹有左右之分，次序不能顛倒。二叉樹的第i層至多有2的 i -1次方個結點；深度為k的二叉樹至多有2^(k) -1個結點；對任何一棵二叉樹T，如果其終端結點數(即葉子結點數)為n0，度為2的結點數為n2，則n0 = n2 + 1。

樹是由一個或多個結點組成的有限集合，其中：

⒈必有一個特定的稱為根(ROOT)的結點；

二叉樹
⒉剩下的結點被分成n>=0個互不相交的集合T1、T2、......Tn，而且， 這些集合的每一個又都是樹。樹T1、T2、......Tn被稱作根的子樹(Subtree)。

樹的遞歸定義如下：（1）至少有一個結點（稱為根）（2）其它是互不相交的子樹

1.樹的度——也即是寬度，簡單地說，就是結點的分支數。以組成該樹各結點中最大的度作為該樹的度，如上圖的樹，其度為2;樹中度為零的結點稱為葉結點或終端結點。樹中度不為零的結點稱為分枝結點或非終端結點。除根結點外的分枝結點統稱為內部結點。

2.樹的深度——組成該樹各結點的最大層次。

3.森林——指若干棵互不相交的樹的集合，如上圖，去掉根結點A，其原來的二棵子樹T1、T2、T3的集合{T1,T2,T3}就為森林；

4.有序樹——指樹中同層結點從左到右有次序排列，它們之間的次序不能互換，這樣的樹稱為有序樹，否則稱為無序樹。

樹的表示
樹的表示方法有許多，常用的方法是用括弧：先將根結點放入一對圓括弧中，然後把它的子樹由左至右的順序放入括弧中，而對子樹也採用同樣的方法處理；同層子樹與它的根結點用圓括弧括起來，同層子樹之間用逗號隔開，最後用閉括弧括起來。如右圖可寫成如下形式：
二叉樹
(a( b(d,e), c( f( ,g(h,i) ), )))