0 課程地址
https://coding.imooc.com/lesson/207.html#mid=13471
1 重點關注
1.1 隊列實現層序遍歷 定義和應用場景
定義:由上到下,一層層遍歷,又稱爲廣度遍歷
應用場景:算法求解,在算法如走出迷宮的路徑等方法中,有最短路徑問題,通過這種方法能夠快速求解
1.2 隊列實現層序遍歷 實現
見3.1
2 課程內容
3 Coding
3.1 用隊列實現層序遍歷
- 關鍵代碼
/** * 二分搜索樹廣度遍歷 * @author weidoudou * @date 2022/11/8 11:23 * @return boolean **/ public boolean levelOrder(){ Queue<Node> queue = new LinkedList<>(); queue.add(root); while (queue.peek()!=null){ Node cur = queue.peek(); System.out.println(cur.e); queue.remove(); if(cur.left!=null){ queue.add(cur.left); } if(cur.right!=null){ queue.add(cur.right); } } return false; }
- 全量代碼
package com.company; import java.util.LinkedList; import java.util.Queue; import java.util.Stack; public class BST2<E extends Comparable> { //1 內部類 private class Node{ //二叉樹特有屬性 private Node left,right; private E e; private Node(E e){ this.e = e; this.left = null; this.right = null; } } private int size; private Node root; public BST2(){ this.size = 0; this.root = null; } /** * 定義基本方法 getSize * @author weidoudou * @date 2022/11/3 12:57 * @return int **/ public int getSize(){ return size; } /** *查詢是否爲空 * @author weidoudou * @date 2022/11/3 12:58 * @return boolean **/ public boolean isEmpty(){ return size == 0; } //2 循環添加元素,把null也看作節點 public void add(E e){ root = add(e,root); } //3 遞歸,添加元素 public Node add(E e,Node root){ //3.1 終止條件 if(root==null){ size++; return new Node(e); } //3.2 遞歸 //3.2.1 遞歸左孩子 if(e.compareTo(root.e)<0){ root.left = add(e,root.left); } //3.2.2 遞歸右孩子 if(e.compareTo(root.e)>0){ root.right = add(e,root.right); } //點睛之筆 return root; } /** * 二分搜索樹 是否包含元素e * @author weidoudou * @date 2022/11/4 9:55 * @param e 請添加參數描述 * @return boolean **/ public boolean contains(E e){ return contains(e,root); } /** * 二分搜索樹查詢 遞歸 * @author weidoudou * @date 2022/11/4 9:57 * @param e 請添加參數描述 * @param node 請添加參數描述 * @return boolean **/ private boolean contains(E e,Node node){ //終止條件 if(node == null){ return false; } if(e.compareTo(node.e)==0){ return true; } //遞歸條件 if(e.compareTo(node.e)<0){ return contains(e,node.left); }else{ return contains(e,node.right); } } /** * 4 二分搜索樹,前序遍歷 顧名思義,先遍歷根節點,再遍歷左節點,最後遍歷右節點 * @author weidoudou * @date 2022/11/5 14:54 * @return null **/ public boolean preOrder(){ preOrder(root); return false; } //前序遍歷 遞歸 private void preOrder(Node node){ //終止條件 if(node==null){ return; } //遞歸 System.out.println(node.e);//1 preOrder(node.left); preOrder(node.right); } /** * 前序遍歷非遞歸寫法 用棧的方法實現 while 代替遞歸 * @author weidoudou * @date 2022/11/8 9:57 * * @return*/ public boolean preOrderNR(){ Stack<Node> stack = new Stack<>(); stack.push(root); while(!stack.isEmpty()){ Node cur = stack.peek(); stack.pop(); System.out.println(cur.e); if(cur.right!=null){ stack.push(cur.right); } if(cur.left!=null){ stack.push(cur.left); } } return false; } /** * 二分搜索樹廣度遍歷 * @author weidoudou * @date 2022/11/8 11:23 * @return boolean **/ public boolean levelOrder(){ Queue<Node> queue = new LinkedList<>(); queue.add(root); while (queue.peek()!=null){ Node cur = queue.peek(); System.out.println(cur.e); queue.remove(); if(cur.left!=null){ queue.add(cur.left); } if(cur.right!=null){ queue.add(cur.right); } } return false; } /** * 5 二分搜索樹,中序遍歷 顧名思義,先遍歷左節點,再遍歷根節點,最後遍歷右節點 * @author weidoudou * @date 2022/11/5 14:54 * @return null **/ public boolean inOrder(){ inOrder(root); return false; } //前序遍歷 遞歸 private void inOrder(Node node){ //終止條件 if(node==null){ return; } //遞歸 inOrder(node.left); System.out.println(node.e);//1 inOrder(node.right); } /** * 6 二分搜索樹,後序遍歷 顧名思義,先遍歷左節點,再遍歷右節點,最後遍歷根節點 * @author weidoudou * @date 2022/11/5 14:54 * @return null **/ public boolean postOrder(){ postOrder(root); return false; } //前序遍歷 遞歸 private void postOrder(Node node){ //終止條件 if(node==null){ return; } //遞歸 postOrder(node.left); postOrder(node.right); System.out.println(node.e);//1 } /** * 基於前序遍歷完成toString打印 * @author weidoudou * @date 2022/11/5 15:20 * @return java.lang.String **/ @Override public String toString() { final StringBuffer sb = new StringBuffer(); generate(root,0); return sb.toString(); } private void generate(Node node, int depth){ generate(depth); //1 終止條件 if(node==null){ System.out.println("null"); return; } //2 遞歸條件 System.out.println(node.e); depth++; generate(node.left,depth); generate(node.right,depth); } private void generate(int depth){ for(int i = 0;i<depth;i++){ System.out.print("=="); } } }
- 測試類:
public static void main(String[] args) { BST2<Integer> bst2 = new BST2<>(); int [] nums = {5,3,6,8,4,2}; for(int i = 0;i<nums.length;i++){ bst2.add(nums[i]); } System.out.println(bst2.preOrder()); /*System.out.println(bst2.inOrder()); System.out.println(bst2.postOrder()); System.out.println(bst2.preOrderNR());*/ System.out.println(bst2.levelOrder()); //System.out.println(bst2); }
- 測試結果:
5 3 2 4 6 8 false 5 3 6 2 4 8 false Process finished with exit code 0