java实现二叉树广度优先遍历_二叉树之深度优先和广度优先遍历(Java)
tree.png
1. 二叉树结构定义
public static class Tree {
int data;
Tree left;
Tree right;
public Tree(int data) {
this.data = data;
}
}
2. 数据初始化
public static Tree initTree() {
Tree node1 = new Tree(1);
Tree node2 = new Tree(2);
Tree node3 = new Tree(3);
Tree node4 = new Tree(4);
Tree node5 = new Tree(5);
Tree node6 = new Tree(6);
Tree node7 = new Tree(7);
Tree node8 = new Tree(8);
Tree node9 = new Tree(9);
node1.left = node2;
node1.right = node3;
node2.left = node4;
node2.right = node5;
node3.left = node6;
node3.right = node7;
node5.right = node8;
node7.left = node9;
return node1;
}
3. 深度优先遍历
3.1 算法
dfs.png
深度优先遍历,是指对每一个可能的分支路径深入到不能再深入为止,而且每个节点只能访问一次。
二叉树的深度优先遍历分为:先序遍历,中序遍历和后续遍历
先序遍历:先访问根,在访问左子树,最后访问右子树,总结就是“根左右”;
中序遍历:先访问左子树,再访问根,最后访问右子树,总结就是“左根右”;
后序遍历:先访问左子树,再访问右子树,最后访问根,总结就是“左右根”。
以下展示先序遍历,利用了Java的Stack栈先进后出的特性:
public static void deepFirstSearch(Tree tree) {
Stack stack = new Stack<>();
stack.push(tree);
while (!stack.isEmpty()) {
Tree node = stack.pop();
System.out.print(node.data + " ");
// stack先进后出,所以先右后左
if (node.right != null) {
stack.push(node.right);
}
if (node.left != null) {
stack.push(node.left);
}
}
System.out.println();
}
3.2 执行结果
1 2 4 5 8 3 6 7 9
4. 广度优先遍历
4.1 算法
bfs.png
广度优先遍历,是指从上至下逐层访问,又称层次遍历。每一层从左至右访问,该层结束后进入下一层访问,直至没有节点为止。
以下展示广度优先遍历,利用了Java的Queue队列先进先出的特性:
public static void broadFirstSearch(Tree tree) {
Queue queue = new LinkedList<>();
queue.add(tree);
while (!queue.isEmpty()) {
Tree node = queue.poll();
System.out.print(node.data + " ");
// queue先进先出,所以先左后右
if (node.left != null) {
queue.add(node.left);
}
if (node.right != null) {
queue.add(node.right);
}
}
System.out.println();
}
4.1 执行结果
1 2 3 4 5 6 7 8 9
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