Java用数组实现二叉树

主要用数组来实现了二叉树和一些简单操作
前、中、后序遍历
添加结点
删除结点

每个结点是用孩子表示法
存储三个int类型
一个存数据data
一个存左子树在数组中的索引
一个存右子树在数组中的索引
结点类

/*** 孩子表示法实现结点* data存储int类数据* leftChild 存储左孩子在数组中的索引* RightChild存储右孩子在数组中的索引* 若没有孩子时，索引均为-1*/class BinaryNode{private int data;private int leftChild;private int rightChild;/*** 三种构造方法*/public BinaryNode(int data) {this.data = data;this.leftChild = -1;this.rightChild = -1;}public BinaryNode() {}public BinaryNode(int data, int leftChild, int rightChild) {this.data = data;this.leftChild = leftChild;this.rightChild = rightChild;}public int getData() {return data;}public void setData(int data) {this.data = data;}public int getLeftChild() {return leftChild;}public void setLeftChild(int leftChild) {this.leftChild = leftChild;}public int getRightChild() {return rightChild;}public void setRightChild(int rightChild) {this.rightChild = rightChild;}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;BinaryNode that = (BinaryNode) o;return data == that.data &&leftChild == that.leftChild &&rightChild == that.rightChild;}@Overridepublic String toString() {return "BinaryNode{" +"data=" + data +", leftChild=" + leftChild +", rightChild=" + rightChild +'}';}
}

二叉树类（包含一些测试）


import java.util.Arrays;public class ArrayBinaryTree {public static void main(String[] args) {//部分测试ArrayBinaryTree a = new ArrayBinaryTree(10);a.setRootNode(0);a.addLeftNode(10,0);a.addRightNode(20,0);a.addLeftNode(30,1);a.addRightNode(40,1);a.delete(1);System.out.println(a.getNodeCount());}private int capacity;//树容量private int nodeCount;//树结点数量private BinaryNode[] elements;//存放BinaryNode类型的数组public int getCapacity() {return capacity;}public void setCapacity(int capacity) {this.capacity = capacity;}//树的结点数量public int getNodeCount() {return nodeCount;}public void setNodeCount(int nodeCount) {this.nodeCount = nodeCount;}public BinaryNode[] getElements() {return elements;}public void setElements(BinaryNode[] elements) {this.elements = elements;}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;ArrayBinaryTree that = (ArrayBinaryTree) o;return capacity == that.capacity &&nodeCount == that.nodeCount &&Arrays.equals(elements, that.elements);}@Overridepublic String toString() {return "ArrayBinaryTree{" +Arrays.toString(elements) +'}';}//构造方法给定数组长度capacitypublic ArrayBinaryTree(int capacity) {this.capacity = capacity;this.elements = new BinaryNode[capacity];}public ArrayBinaryTree() {}//判断是否为空树public boolean isEmpty(){return nodeCount == 0;}//设置根结点public void setRootNode(int data){if (nodeCount == 0){BinaryNode rootNode = new BinaryNode(data);this.elements[0] = rootNode;rootNode.setLeftChild(-1);rootNode.setRightChild(-1);nodeCount++;}else{throw new RuntimeException("the tree has a root!");}}//为索引为i的结点添加左孩子结点/**** @param data 新结点存储的数据* @param i 为索引为i的结点添加左孩子*          新结点在数组中的索引为2*index+1*/public void addLeftNode(int data, int index){BinaryNode newNode = new BinaryNode(data);if (index < 0 || index > capacity-1){throw new RuntimeException("索引超出范围");}if (this.elements[index].getLeftChild() != -1){throw new RuntimeException("该结点已有左孩子");}this.elements[index].setLeftChild(2*index+1);this.elements[2*index+1] = newNode;nodeCount++;}//为索引为i的结点添加右孩子结点/**** @param data 新结点存储的数据* @param i 为索引为i的结点添加右孩子*          新结点在数组中的索引为2*index+2*/public void addRightNode(int data, int index){BinaryNode newNode = new BinaryNode(data);if (index < 0 || index > capacity-1){throw new RuntimeException("索引超出范围");}if (this.elements[index].getRightChild() != -1){throw new RuntimeException("该结点已有左孩子");}this.elements[index].setRightChild(2*index+2);this.elements[2*index+2] = newNode;nodeCount++;}//递归删除某一索引的结点及其孩子(子树)public void delete(int index){if (index != -1){int l = elements[index].getLeftChild();int r = elements[index].getRightChild();//改变其父结点的索引值为-1；for (int i = 0; i < capacity; i++) {if (elements[i] != null){if (elements[i].getRightChild() == index){elements[i].setRightChild(-1);}if (elements[i].getLeftChild() == index){elements[i].setLeftChild(-1);}}}nodeCount--;elements[index] = null;delete(l);delete(r);}}//取得树中某一值的在数组的索引public void getNode(int data){for (int i = 0; i < capacity; i++) {if (elements[i] != null){if (elements[i].getData() == data){System.out.println(i);}else{System.out.println("树中没有该值的结点");}}}}//前序遍历/*** 从某一结点索引开始遍历* @param index 某一结点索引值*/public void frontTraversing(int index){if (index != -1){System.out.println(elements[index]);//输出中间结点frontTraversing(elements[index].getLeftChild());//递归左子树frontTraversing(elements[index].getRightChild());//递归右子树}}//中序遍历public void midTraversing(int index){if (index != -1){midTraversing(elements[index].getLeftChild());//递归左子树System.out.println(elements[index]);//输出中间结点midTraversing(elements[index].getRightChild());//递归右子树}}//后序遍历public void rareTraversing(int index){if (index != -1){rareTraversing(elements[index].getLeftChild());//递归左子树rareTraversing(elements[index].getRightChild());//递归右子树System.out.println(elements[index]);}}
}

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