Java数据结构--树的实现

import java.util.ArrayList;public class treemodel {/** * 2014.6.10开始写 *  * 2014.6.21晚修改 *  * 普通树的Java实现 *  * 作者：张迪Victorz *  * 参考：李刚《疯狂Java程序员的基本修养》 *  * %用一个节点数组保存树里面的节点，并让每个节点记录其父节点所在的组的索引即可（类似于主键和从建） *  * 节点的维护有两种方法 *  * 1.维护父节点（找子节点很麻烦） 让每个节点都记住自己的父节点 *  * 2.维护子节点，让父节点记住子节点（类似临街链表的方式） *  * 3.针对二叉树，（因为确定了子节点的个数 1 or 2 ）采用数组就能实现存储 *  * 4.二叉树 还可有二叉树链表存储 【左指针】【数据】【右指针】 *  * 5.二叉树 还有进一步的链表存储 【父节点指针】【左指针】【数据】【右指针】 *  * %%涉及二叉树的先序遍历 中序遍历 后序遍历 *  * 暂时选用链表存储 【父节点指针】【左指针】【数据】【右指针】结构,默认从左插入 *  *  * 出现的问题： *  * 1.开始插入的时候由于模糊，只能实现在根节点的插入。后来改为利用标号来插入 *  * 2.遍历知识混乱 */// 节点内部类public class Node {public Node father;// 父节点// 记录父节点的位置public Node leftch;// 左节点public Node rightch;// 右节点public Object data;// 存储的数据// 所有元素的构造方法public Node(Node father, Node leftch, Node rightch, Object data) {super();this.father = father;this.leftch = leftch;this.rightch = rightch;this.data = data;}// 默认构造方法public Node() {}public Node(Node leftch, Node rightch, Object data) {super();this.leftch = leftch;this.rightch = rightch;this.data = data;}// 构造尾节点public Node(Object data, Node father) {super();this.father = father;this.data = data;}}// 一些属性private int nodenum;// 节点的个数private int height;// 记录树的高度private Node root;// 永远指向根节点// private Node avli;// 初始建立树// 一些getter和setter方法public int getNodenum() {return nodenum;}public void setNodenum(int nodenum) {this.nodenum = nodenum;}public int getHeight() {return height;}public void setHeight(int height) {this.height = height;}// 默认构造方法treemodel() {if (root == null) {root = new Node(null, null, null, null);setHeight(1);// 高度为1setNodenum(1);// 设置节点为1}}treemodel(Object data) {if (root == null) {root = new Node(null, null, data);setHeight(1);// 高度为1setNodenum(1);// 设置节点为1}}// 构造方法以指定的根节点和内容来创建树treemodel(Node speroot, Object data) {// 找到这个根节点，返回根节点try {Node node = find(speroot);if (node != null) {// 插入节点add(data, node);} else {throw new Exception("没找到相关的根节点");}} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}// 然后在这个根结点处插入相关的节点}// 为指定节点添加子节点(在father的节点插入节点，数据为data,默认从左面插入)public void add(Object data, Node father) {try {// 查找这个根节点是否存在if (!ishasrightnode(father)) {// 插入左节点father.leftch = new Node(father, null, null, data);nodenum++;height = (int) Math.floor(nodenum / 2) + 1;} else if (!isfull(father)) {// 插入右节点father.rightch = new Node(father, null, null, data);nodenum++;height = (int) Math.floor(nodenum / 2) + 1;} else {throw new Exception("对不起，此根节点不能插入");}} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}}// 判断节点是否有左节点public boolean ishasrightnode(Node node) {boolean flag = false;if (node.leftch != null) {flag = true;}return flag;}// 判断给定根节点是否两个子节点都被占满public boolean isfull(Node node) {boolean flag = false;if (node.leftch != null && node.rightch != null) {flag = true;}return flag;}// 判断树是否为空public boolean isEmpty() {return nodenum == 1;}// 返回根节点函数public Node getRoot() {return root;}// 查找并返回特定的节点// 遍历节点开始寻找// 递归调用public Node find(Node node) {System.out.println(node.data);Node t = getRoot();find(t.leftch);find(t.rightch);if (t.data == node.data && t.leftch == node.leftch&& t.rightch == node.rightch) {return t;}return null;}// 主要用于查找插入的地方,用于编号public Node find2(int location) {Node ro = getRoot();try {if (location > nodenum) {throw new Exception("超出范围");}} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}for (int i = 1; i <= location;) {if (ro.leftch != null) {ro = ro.leftch;i++;} else if (ro.rightch != null) {ro = ro.rightch;i++;} else {ro = ro.father;}}return ro;}// 删除相关的节点public void delete(Node node) { // 找到这个点，如果有子节点，顺便把节点删下去if (node == null) {return;}delete(node.leftch);delete(node.rightch);{node.data = null;node.leftch = null;node.rightch = null;if (leftorright(node).equals("left")) {node.father.leftch = null;} else {node.father.rightch = null;}}}// 判断节点是其父节点的左节点还是右节点public String leftorright(Node node) {if (node.father.leftch == node) {return "left";} else {return "right";}}// 修改相关的节点public void update(int i, Object data) {Node spe = find2(i);spe.data = data;}// 返回指定节点的父节点public Node returnfathernode(Node node) {return node.father;}// 返回树的高度public int height() {return height;}// 返回包含指定值的节点public ArrayList<Node> returnNodes(Object data) {ArrayList<Node> list = new ArrayList<Node>();Node t = getRoot();find(t.leftch);// 左递归find(t.rightch);// 右递归if (t.data == data) {list.add(t);// 将有特定值的点放入到线性表中}return list;}// 遍历所有树中的节点，用于查找和核对public void showall(Node cur) {// 采用先序序列遍历树(也可采用中序和后序)if (cur == null) {return;}System.out.println(cur.data);showall(cur.leftch);showall(cur.rightch);}}