2023-09-22  阅读(88)
原文作者:李林超 原文地址: https://www.lilinchao.com/archives/580.html

要求:

(1)请编写前序查找,中序查找和后序查找的方法。

(2)并分别使用三种查找方式,查找heroNO=5的节点

(3)并分析各种查找方式,分别比较了多少次

(4)思路分析图解

202309222131246841.png

使用前序,中序,后序的方式来查找指定的结点

前序查找思路 > > 1. 1.先判断当前结点的no是否等于要查找的 > 2. 2.如果是相等,则返回当前结点 > 3. 3.如果不等,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 > 4. 4.如果左递归前序查找,找到结点,则返回,否则继续判断,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。 > > 中序查找思路 > > 1. 1.判断当前结点的左子结点是否为空,如果不为空,则递归中序查找 > 2. 2.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,否则继续进行右递归的中序查找 > 3. 3.如果右递归中序查找,找到就返回,否则返回null > > 后序查找思路 > > 1. 1.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 > 2. 2.如果找到,就返回,如果没有找到,就判断当前结点的右子节点是否为空,如果不为空,则右递归进行后序查找,如果找到,就返回 > 3. 3.和当前节点进行比较,如果是则返回,否则返回null

代码实现

    public class BinaryTreeDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //先需要创建一颗二叉树
            BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
            //创建需要的节点
            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");
            binaryTree.preOrder();
    
            System.out.println("中序遍历");
            binaryTree.infixOrder();
    
            System.out.println("后序遍历");
            binaryTree.postOrder();
    
            /*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 resNode2 = binaryTree.infixOrderSearch(5);
            if(resNode2 !=null){
                System.out.printf("找到了,信息为no=%d name=%s",resNode2.getNo(),resNode2.getName());
            }else{
                System.out.printf("没有找到no=%d 的英雄",5);
            }
    
            //后序遍历查找
            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);
            }
        }
    }
    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 this.root.postOrderSearch(no);
            }else{
                return null;
            }
        }
    }
    
    //先创建HeroNode结点
    class HeroNode{
        private int no;
        private String name;
        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 + '\'' +
                    '}';
        }
        //编写前序遍历的方法
        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();
            }
            //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
        public HeroNode preOrderSearch(int no){
            System.out.println("进入前序遍历");
            //比较当前结点是否满足条件
            if(this.no==no){
                return this;
            }
            //1.判断当前结点的左子结点是否为空,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){//说明在左子树找到
                return resNode;
            }
            //1.左递归前序查找,找到节点,则返回,否则继续判断
            //2. 当前的结点的右子节点是否为空,如果不为空,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){
            //判断当结点的左子结点是否为空,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(resNode.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;
        }
    }
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