二叉树

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public class BinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 先创建一颗二叉树
        BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
        // 创建节点
        HeroNode node1 = 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，我们先手动创建二叉树，后面递归学习
        node1.setLeft(node2);
        node1.setRight(node3);
        node3.setRight(node4);
        node3.setLeft(node5);
        binaryTree.setRoot(node1);
        // 测试
        System.out.println("前序遍历");
        binaryTree.preOrder();
        System.out.println("中序遍历");
        binaryTree.infixOrder();
        System.out.println("后序遍历");
        binaryTree.postOrder();
    }
}

// 定义二叉树
class BinaryTree {
    private HeroNode root;

    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }

    // 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");
        }
    }
}

// 节点
@Data
class HeroNode {
    private int no;
    private String name;
    private HeroNode left;
    private HeroNode right;

    public HeroNode(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    // 前序遍历
    public void preOrder() {
        System.out.println(this); // 先输出父节点
        // 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();
        }
        System.out.println(this); // 先输出父节点
        // 递归向右子树中序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    // 后续遍历
    public void postOrder() {
        // 递归向左子树后序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.postOrder();
        }
        // 递归向右子树后序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.postOrder();
        }
        System.out.println(this); // 先输出父节点
    }

}

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public class BinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 先创建一颗二叉树
        BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
        // 创建节点
        HeroNode node1 = 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，我们先手动创建二叉树，后面递归学习
        node1.setLeft(node2);
        node1.setRight(node3);
        node3.setRight(node4);
        node3.setLeft(node5);
        binaryTree.setRoot(node1);
        // 测试
        System.out.println("前序遍历");
        binaryTree.preOrder();
        System.out.println("中序遍历");
        binaryTree.infixOrder();
        System.out.println("后序遍历");
        binaryTree.postOrder();
        // 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
        // 中序遍历的次数:3
//        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
        // 后序遍历的次数:2
        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);
        }
    }

}

// 定义二叉树
class BinaryTree {
    private HeroNode root;

    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }

    // 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 root.postOrderSearch(no);
        } else {
            return null;
        }
    }

}

// 节点
@Data
class HeroNode {
    private int no;
    private String name;
    private HeroNode left;
    private HeroNode right;

    public HeroNode(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    // 前序遍历
    public void preOrder() {
        System.out.println(this); // 先输出父节点
        // 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();
        }
        System.out.println(this); // 先输出父节点
        // 递归向右子树中序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    // 后续遍历
    public void postOrder() {
        // 递归向左子树后序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.postOrder();
        }
        // 递归向右子树后序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.postOrder();
        }
        System.out.println(this); // 先输出父节点
    }

    // 前序遍历查找

    /**
     * @param no 查找no
     * @return 如果找到就返回node，如果没有找到返回null
     */
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        System.out.println("进入前序遍历");
        // 比较当前节点是不是
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        // 1 则判断当前节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，找到节点，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，找到节点，则返回，否则继续查找
        // 2 当前的节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) {
        // 1 则判断当前节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) { // 说明我们左子树找到
            return resNode;
        }
        System.out.println("进入中序查找");
        // 如果找到，则返回，如果没有找到，就和当前节点比较，如果是则返回当前节点
        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) {
        // 1 则判断当前节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.postOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) { // 说明我们左子树找到
            return resNode;
        }
        // 否则继续进行右递归的中序查找
        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，就比较当前节点是不是
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        return null;
    }

}

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public class BinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 先创建一颗二叉树
        BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
        // 创建节点
        HeroNode node1 = 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，我们先手动创建二叉树，后面递归学习
        node1.setLeft(node2);
        node1.setRight(node3);
        node3.setRight(node4);
        node3.setLeft(node5);
        binaryTree.setRoot(node1);
        // 测试
        System.out.println("前序遍历");
        binaryTree.preOrder();
        System.out.println("中序遍历");
        binaryTree.infixOrder();
        System.out.println("后序遍历");
        binaryTree.postOrder();
        // 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
        // 中序遍历的次数:3
//        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
        // 后序遍历的次数:2
//        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);
//        }

        // 测试删除
        System.out.println("删除前，前序遍历");
        binaryTree.preOrder();
        binaryTree.delNode(5);
        System.out.println("删除后，前序遍历");
        binaryTree.preOrder();
    }

}

// 定义二叉树
class BinaryTree {
    private HeroNode root;

    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }

    // 删除节点
    public void delNode(int no) {
        if (root != null) {
            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 root.postOrderSearch(no);
        } else {
            return null;
        }
    }

}

// 节点
@Data
class HeroNode {
    private int no;
    private String name;
    private HeroNode left;
    private HeroNode right;

    public HeroNode(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    // 前序遍历
    public void preOrder() {
        System.out.println(this); // 先输出父节点
        // 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();
        }
        System.out.println(this); // 先输出父节点
        // 递归向右子树中序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    // 后续遍历
    public void postOrder() {
        // 递归向左子树后序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.postOrder();
        }
        // 递归向右子树后序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.postOrder();
        }
        System.out.println(this); // 先输出父节点
    }

    // 递归删除节点
    // 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椰子节点，则删除该子树
    public void delNode(int no) {
        if (this.left != null && this.left.no == no) {
            this.left = null;
            return;
        }
        if (this.right != null && this.right.no == no) {
            this.right = null;
            return;
        }
        if (this.left != null) {
            this.left.delNode(no);
        }
        if (this.right != null) {
            this.right.delNode(no);
        }
    }

    // 前序遍历查找

    /**
     * @param no 查找no
     * @return 如果找到就返回node，如果没有找到返回null
     */
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        System.out.println("进入前序遍历");
        // 比较当前节点是不是
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        // 1 则判断当前节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，找到节点，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，找到节点，则返回，否则继续查找
        // 2 当前的节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) {
        // 1 则判断当前节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) { // 说明我们左子树找到
            return resNode;
        }
        System.out.println("进入中序查找");
        // 如果找到，则返回，如果没有找到，就和当前节点比较，如果是则返回当前节点
        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) {
        // 1 则判断当前节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.postOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) { // 说明我们左子树找到
            return resNode;
        }
        // 否则继续进行右递归的中序查找
        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，就比较当前节点是不是
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        return null;
    }

}

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