Java自学-集合框架 二叉树
2019-11-29 本文已影响0人
Wester西人
Java集合框架 二叉树
示例 1 : 二叉树概念
二叉树由各种节点组成
二叉树特点：
每个节点都可以有左子节点，右子节点
每一个节点都有一个值
二叉树概念
package collection;
public class Node {
// 左子节点
public Node leftNode;
// 右子节点
public Node rightNode;
// 值
public Object value;
}
示例 2 : 二叉树排序-插入数据
假设通过二叉树对如下10个随机数进行排序
67,7,30,73,10,0,78,81,10,74
排序的第一个步骤是把数据插入到该二叉树中
插入基本逻辑是，小、相同的放左边，大的放右边
- 67 放在根节点
- 7 比 67小，放在67的左节点
- 30 比67 小，找到67的左节点7，30比7大，就放在7的右节点
- 73 比67大， 放在67的右节点
- 10 比 67小，找到67的左节点7，10比7大，找到7的右节点30，10比30小，放在30的左节点。
...
... -
10比67小，找到67的左节点7，10比7大，找到7的右节点30，10比30小，找到30的左节点10，10和10一样大，放在左边
二叉树排序-插入数据
package collection;
public class Node {
// 左子节点
public Node leftNode;
// 右子节点
public Node rightNode;
// 值
public Object value;
// 插入 数据
public void add(Object v) {
// 如果当前节点没有值，就把数据放在当前节点上
if (null == value)
value = v;
// 如果当前节点有值，就进行判断，新增的值与当前值的大小关系
else {
// 新增的值，比当前值小或者相同
if ((Integer) v -((Integer)value) <= 0) {
if (null == leftNode)
leftNode = new Node();
leftNode.add(v);
}
// 新增的值，比当前值大
else {
if (null == rightNode)
rightNode = new Node();
rightNode.add(v);
}
}
}
public static void main(String[] args) {
int randoms[] = new int[] { 67, 7, 30, 73, 10, 0, 78, 81, 10, 74 };
Node roots = new Node();
for (int number : randoms) {
roots.add(number);
}
}
}
示例 3 : 二叉树排序-遍历
通过上一个步骤的插入行为，实际上，数据就已经排好序了。 接下来要做的是看，把这些已经排好序的数据，遍历成我们常用的List或者数组的形式
二叉树的遍历分左序，中序，右序
左序即： 中间的数遍历后放在左边
中序即： 中间的数遍历后放在中间
右序即： 中间的数遍历后放在右边
如图所见，我们希望遍历后的结果是从小到大的，所以应该采用中序遍历
二叉树排序-遍历
package collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Node {
// 左子节点
public Node leftNode;
// 右子节点
public Node rightNode;
// 值
public Object value;
// 插入数据
public void add(Object v) {
// 如果当前节点没有值，就把数据放在当前节点上
if (null == value)
value = v;
// 如果当前节点有值，就进行判断，新增的值与当前值的大小关系
else {
// 新增的值，比当前值小或者相同
if ((Integer) v -((Integer)value) <= 0) {
if (null == leftNode)
leftNode = new Node();
leftNode.add(v);
}
// 新增的值，比当前值大
else {
if (null == rightNode)
rightNode = new Node();
rightNode.add(v);
}
}
}
// 中序遍历所有的节点
public List<Object> values() {
List<Object> values = new ArrayList<>();
// 左节点的遍历结果
if (null != leftNode)
values.addAll(leftNode.values());
// 当前节点
values.add(value);
// 右节点的遍历结果
if (null != rightNode)
values.addAll(rightNode.values());
return values;
}
public static void main(String[] args) {
int randoms[] = new int[] { 67, 7, 30, 73, 10, 0, 78, 81, 10, 74 };
Node roots = new Node();
for (int number : randoms) {
roots.add(number);
}
System.out.println(roots.values());
}
}
练习： 英雄二叉树
根据上面的学习和理解，设计一个Hero二叉树，HeroNode.
可以向这个英雄二叉树插入不同的Hero对象，并且按照Hero的血量倒排序。
随机生成10个Hero对象，每个Hero对象都有不同的血量值，插入这个HeroNode后，把排序结果打印出来。
在这里插入图片描述
package collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import charactor.Hero;
public class HeroNode {
public HeroNode leftHero;
public HeroNode rightHero;
// 声明为Hero类型
public Hero value;
public void add(Hero v) {
if (null == value)
value = v;
else {
// 如果新英雄血量，比本节点大，就放在左边
if (v.hp > value.hp) {
if (null == leftHero)
leftHero = new HeroNode();
leftHero.add(v);
}
else {
if (null == rightHero)
rightHero = new HeroNode();
rightHero.add(v);
}
}
}
public List<Object> values() {
List<Object> values = new ArrayList<>();
if (null != leftHero)
values.addAll(leftHero.values());
values.add(value);
if (null != rightHero)
values.addAll(rightHero.values());
return values;
}
public static void main(String[] args) {
List<Hero> hs = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Hero h = new Hero();
h.name = "hero " + i;
h.hp = (float) (Math.random() * 900 + 100); // 100-1000的随机血量
hs.add(h);
}
System.out.println("初始化10个Hero");
System.out.println(hs);
HeroNode heroTree = new HeroNode();
for (Hero hero : hs) {
heroTree.add(hero);
}
System.out.println("根据血量倒排序后的Hero");
List<Object> treeSortedHeros = heroTree.values();
System.out.println(treeSortedHeros);
}
}
