文章目录

前言
一、二叉树的节点和类定义
二、前、中、后序遍历
- 2.1前序遍历
- 2.2中序遍历
- 2.3后序遍历
三、求二叉树节点个数
- 3.1遍历思路
- 3.2子问题思路
四、求叶子节点个数
- 4.1遍历思路
- 4.2子问题思路
五、求第k层节点个数
六、获取二叉树高度
七、检测值为value的节点是否存在
八、判断一个树是不是完全二叉树
九、层序遍历

前言

二叉树是我们数据结构非常重要的知识，平时的考试和面视也经常有所涉及，今天笔者给大家整理了常见的java二叉树基础操作代码，希望读者学有所成

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、二叉树的节点和类定义

我们这里简单创建一棵如下的树：

代码如下（示例）：

class BTNode{//节点public char val;public BTNode left;//左孩子的引用public BTNode right;//右孩子的引用public BTNode(char val){this.val=val;}
}
public class BinaryTree {//二叉树类public BTNode root;//二叉树根节点public BTNode createTree(){BTNode A=new BTNode('A');BTNode B=new BTNode('B');BTNode C=new BTNode('C');BTNode D=new BTNode('D');BTNode E=new BTNode('E');BTNode F=new BTNode('F');BTNode G=new BTNode('G');BTNode H=new BTNode('H');A.left=B;A.right=C;B.left=D;B.right=E;C.left=F;C.right=G;E.right=H;return A;}

二、前、中、后序遍历

2.1前序遍历

代码如下（示例）：

//前序遍历——根左右void preOrder(BTNode root){if(root==null){return;}System.out.print(root.val+" ");preOrder(root.left);preOrder(root.right);}

2.2中序遍历

代码如下（示例）：

//中序遍历——左根右void inOrder(BTNode root){if(root==null){return;}inOrder(root.left);System.out.print(root.val+" ");inOrder(root.right);}

2.3后序遍历

代码如下（示例）：

//后序遍历——左右根void postOrder(BTNode root){if(root==null){return;}postOrder(root.left);postOrder(root.right);System.out.print(root.val+" ");}

小技巧：不用刻意记住顺序，左永远在右前面，然后“根”随着前中后改变，比如前序遍历，就是根最前面，然后左右——根左右。同样的中序：根在中间，左根右；后序以此类推。

测试用例如下：

public static void main(String[] args) {BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();BTNode root=binaryTree.createTree();binaryTree.preOrder(root);//A B D E H C F GSystem.out.println();binaryTree.inOrder(root);//D B E H A F C GSystem.out.println();binaryTree.postOrder(root);//D H E B F G C A
}

打印结果如下：

三、求二叉树节点个数

3.1遍历思路

//遍历思路：定义一个计数器count，遍历二叉树，如果是节点，则count++，遍历方法前中后序都可以
int count=0;//count不能放到函数里面，因为你放到函数里面，每次递归都会变成0
int size(BTNode root){if(root==null){return 0;}count++;size(root.left);size(root.right);return count;
}

3.2子问题思路

//子问题思路：左树节点+右树节点=整棵树节点
int size(BTNode root){if(root==null){return 0;}else{return size(root.left)+size(root.right)+1;//加1是算上自己}
}

测试用例如下：

public static void main(String[] args) {BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();BTNode root=binaryTree.createTree();int size=binaryTree.size(root);System.out.println(size);//打印8}

四、求叶子节点个数

4.1遍历思路

    //遍历思路：遍历到叶子节点，count++int count=0;//count同样不能放到方法里面，原因同题三int getLeafNodeCount(BTNode root){if(root==null){return 0;}else if(root.left==null&&root.right==null){count++;return count;}getLeafNodeCount(root.left);getLeafNodeCount(root.right);return count;}

4.2子问题思路

    //子问题思路：左树的叶子+右树的叶子=整棵树叶子int getLeafNodeCount(BTNode root){if(root==null){return 0;}else if(root.left==null&&root.left==null){return 1;}return getLeafNodeCount(root.left)+getLeafNodeCount(root.right);}

测试用例如下：

public static void main(String[] args) {BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();BTNode root=binaryTree.createTree();int LeafNodeCount= binaryTree.getLeafNodeCount(root);System.out.println(LeafNodeCount);//4}

五、求第k层节点个数

    //获取第k层节点个数//思路：求第K层节点个数，就是求左子树第k-1层和右子树第k-1层个数和int getKLevelNodeCount(BTNode root,int k){if(root==null){return 0;}if(k==1){return 1;}return getKLevelNodeCount(root.left,k-1)+getKLevelNodeCount(root.right,k-1);}

测试用例如下：

public static void main(String[] args) {BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();BTNode root=binaryTree.createTree();int get1LevelCount= binaryTree.getKLevelNodeCount(root, 1);System.out.println(get1LevelCount);//1int get2LevelCount= binaryTree.getKLevelNodeCount(root, 2);System.out.println(get2LevelCount);//2int get3LevelCount= binaryTree.getKLevelNodeCount(root, 3);System.out.println(get3LevelCount);//4int get4LevelCount= binaryTree.getKLevelNodeCount(root, 4);System.out.println(get4LevelCount);//1}

六、获取二叉树高度

    //获取二叉树的高度//思路：左数高度和右树高度比较，取最大值，最后+1（最大值是子树高度，还要算上根）int getHeight(BTNode root){if(root==null){return 0;}else{int maxLeft=getHeight(root.left);int maxRight=getHeight(root.right);return maxLeft>maxRight?maxLeft+1:maxRight+1;//法二：上面三行代码换成下面这行//return getHeight(root.left)>getHeight(root.right)?getHeight(root.left)+1:getHeight(root.right)+1;//三目运算符，左树高度比右树高度大，就返回左数高度，否则就是右树高度，最后+1//三目运算符这种写法，在树比较大的时候时间复杂度很大（重复递归了左树和右树最大高度），建议还是上面的写法}}

测试用例如下：

public static void main(String[] args) {BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();BTNode root=binaryTree.createTree();int height= binaryTree.getHeight(root);System.out.println(height);//4}

七、检测值为value的节点是否存在

    //检测值为value的节点是否存在//思路：遍历二叉树中的节点，判断该节点中有没有我要找到数据，如果没有就去子树找（先左还是先右你自己选）BTNode find(BTNode root,int val){if(root==null){return null;}else if(root.val==val){return root;}else{BTNode ret1=find(root.left,val);if(ret1!=null){//!=null说明找到了return ret1;}BTNode ret2=find(root.right,val);if(ret2!=null){return ret2;}//走到这里还是没有return出去，说明左右子树都没有找到return null;}}

测试用例如下：

public static void main(String[] args) {BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();BTNode root=binaryTree.createTree();BTNode ret1= binaryTree.find(root,'c');System.out.println(ret1);//nullBTNode ret2= binaryTree.find(root,'C');System.out.println(ret2);//BTNode@1b6d3586（C地址）System.out.println(ret2.val);//C}

八、判断一个树是不是完全二叉树

我先通过两个简单的树给大家说一下思路：
树1（完全二叉树）

先把A放到队列里面

然后出掉A，把A的左右节点BC放到队列里面

然后出掉B，把B的左右节点DE放到队列里面

出掉C，把C的左节点F和一个null（没有右节点）放到队列里

出掉D，放两个null进队列

出掉E，放两个null进队列

出掉F，放两个null进队列

弹出null的时候结束循环
我们发现，完全二叉树最后出的队列里面只剩下null
树2（非完全二叉树）：
这里时间有限，举一个简单的非完全二叉树

我们把A放到队列里面

出掉A，放入A左右节点null（没有左节点）和B

弹出null的时候循环结束，发现队列里面不全是null，就不是完全二叉树

具体代码实现如下：

boolean isCompleteTree(BTNode root){if(root==null){return true;}Queue<BTNode>queue=new LinkedList<>();queue.offer(root);//offer效果和add一样，向队列里面添加元素while(!queue.isEmpty()){BTNode cur= queue.poll();//弹出队列首个元素，赋值给curif(cur!=null){queue.offer(cur.left);queue.offer(cur.right);}else {break;}}while(!queue.isEmpty()){//判断队列里面的剩余元素是不是全空（全空为完全二叉树，不然就不是）BTNode top= queue.peek();//取队头元素（不删除）if(top!=null){return false;}queue.poll();//弹出队头元素（删除）}return true;//走完while说明原先队列剩余元素都是null，也就是完全二叉树}

测试用例如下：

public static void main(String[] args) {BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();BTNode root=binaryTree.createTree();boolean isC=binaryTree.isCompleteTree(root);System.out.println(isC);//false}

九、层序遍历

思路和上面判断是不是完全二叉树一样

//层序遍历//思路，创建一个队列，往队列里面放根节点，然后出掉根节点，放入左右结点，//出掉队头节点，放入队头节点左右节点//出掉队头节点，放入队头节点左右节点//出掉队头节点，放入队头节点左右节点//...public void levelOrder(BTNode root){if(root==null){return ;}Queue<BTNode>queue=new LinkedList<>();queue.offer(root);//offer效果和add一样，向队列里面添加元素while(!queue.isEmpty()){BTNode cur= queue.poll();//弹出队列首个元素，赋值给curif(cur!=null){System.out.print(cur.val+" ");queue.offer(cur.left);queue.offer(cur.right);}else {break;}}}

测试用例如下：

public static void main(String[] args) {BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();BTNode root=binaryTree.createTree();binaryTree.levelOrder(root);}

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Java二叉树基础操作常见代码例题

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一、二叉树的节点和类定义

二、前、中、后序遍历

2.1前序遍历

2.2中序遍历

2.3后序遍历

三、求二叉树节点个数

3.1遍历思路

3.2子问题思路

四、求叶子节点个数

4.1遍历思路

4.2子问题思路

五、求第k层节点个数

六、获取二叉树高度

七、检测值为value的节点是否存在

八、判断一个树是不是完全二叉树

九、层序遍历

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