java中二叉树的创建以及几个常用的函数

二叉树是我们在编程过程中常用的数据模型，但是java本身并没有提供简单的二叉树类以供调用，今天我们就自己写了一个BinaryTreeFactory类，用来创建一棵二叉树，并且提供先序遍历，中序遍历，后序遍历，层次遍历这几种不同的遍历方式。

废话不多说，上代码

首先是二叉树的节点类，你可以将它写成内部类的形式

/** *  * @author yyd *二叉树的节点类 */public class BTNode {private BTNode left;      private BTNode right;      private int data;      public BTNode(int data){          this.left = null;          this.right = null;          this.data = data;      }public BTNode getLeft() {return left;}public void setLeft(BTNode left) {this.left = left;}public BTNode getRight() {return right;}public void setRight(BTNode right) {this.right = right;}public int getData() {return data;}public void setData(int data) {this.data = data;} }

接下来是BinaryTreeFactory类，即是一个工厂类，提供多种创建方法以及遍历方法

/** *  * @author pc *工厂类 *用来产生二叉树，返回的是所生成二叉树的根节点 *并且提供先序，中序，后序，层次遍历四种遍历方式 *提供查找某节点以及该节点高度的方法 */public class BinaryTreeFactory {/**     * 根据一个数组来创建二叉树     * @param a[0..n] n+1个数据组成的数组，其中a[0]=-1不参与树的创建     * a[1]~a[n]代表数的节点，a[2*i]是a[i]的左子结点，a[2*i+1]是右子节点     * 若a[t]=-1则代表该节点为空节点     */    public static BTNode buildTreeByArray(int[] a,int n){    BTNode[] p=new BTNode[n+1];    p[0]=null;    for(int i=1;i<=n;i++){    if(a[i]==-1){    p[i]=null;    }    else{    p[i]=new BTNode(a[i]);    }    }    for(int i=1;i<=n/2;i++){    if(a[i]!=-1){    if((2*i<=n)&&a[2*i]!=-1){    p[i].setLeft(p[2*i]);    }    if((2*i+1<=n)&&(a[2*i+1]!=-1)){    p[i].setRight(p[2*i+1]);    }    }    }    return p[1];    }        /**     * 根据一个先序遍历数组和一个中序遍历数组建立一棵二叉树     * 数组从1开始，pre[0]=-1与in[0]=-1不参与树的构建     */    public static BTNode buildByPreInOrder(int[] pre,int[] in,int prelow,int prehigh,int inlow,int inhigh){    if((prehigh-prelow>=0)&&(inhigh-inlow>=0)){    BTNode n=new BTNode(pre[prelow]);    int k=inlow;    for(int i=inlow;i<=inhigh;i++){    if(pre[prelow]==in[i]){    k=i;    break;    }    }    n.setLeft(buildByPreInOrder(pre,in,prelow+1,prelow+k-1,inlow,k-1));    n.setRight(buildByPreInOrder(pre, in, prelow+k, prehigh, k+1, inhigh));    return n;    }    else    return null;    }            /**     * 根据一个中序遍历数组和一个后序遍历数组建立一棵二叉树     * 数组从1开始，post[0]=-1与in[0]=-1不参与树的构建     */    public static BTNode buildByInPostOrder(int[] in,int[] post,int inlow,int inhigh,int postlow,int posthigh){    if((posthigh-postlow>=0)&&(inhigh-inlow>=0)){    BTNode n=new BTNode(post[posthigh]);    int k=inlow;    for(int i=inlow;i<=inhigh;i++){    if(post[posthigh]==in[i]){    k=i;    break;    }    }    int leftLen=k-inlow;    int rightLen=inhigh-k;    n.setLeft(buildByInPostOrder(in,post,inlow,inlow+leftLen-1,postlow,postlow+leftLen-1));    n.setRight(buildByInPostOrder(in,post, k+1, inhigh, postlow+leftLen, posthigh-1));    return n;    }    else    return null;    }        /**      * 前序遍历      * @param node      */      public static void preOrder(BTNode node){          if(node != null){              System.out.print(node.getData()+" ");              preOrder(node.getLeft());              preOrder(node.getRight());          }      }            /**      * 中序遍历      * @param node      */      public static void inOrder(BTNode node){          if(node != null){              inOrder(node.getLeft());              System.out.print(node.getData()+" ");              inOrder(node.getRight());          }      }            /**      * 后序遍历      * @param node      */      public static void postOrder(BTNode node){          if(node != null){              postOrder(node.getLeft());              postOrder(node.getRight());              System.out.print(node.getData()+" ");          }      }          /**     * 层次遍历     * @param node     */    public static void levelOrder(BTNode node){    BTNode[] queue=new BTNode[255];    int tail=0;    int head=0;//队头指针与队尾指针    BTNode p=node;    if(p!=null){    queue[tail++]=node;//将节点加入队列中    while(head!=tail){//即队不空    BTNode temp=queue[head++];    System.out.print(temp.getData()+" ");    if(temp.getLeft()!=null){    queue[tail++]=temp.getLeft();    }    if(temp.getRight()!=null){    queue[tail++]=temp.getRight();    }    }    }    }        /**     * 从以node为根的树中找出值为x的节点，若找到就返回该节点，否则返回null     * @param x     * @param node     */    public static BTNode find(int x,BTNode node){    if(node!=null){    if(node.getData()==x){    return node;    }    else{    BTNode t=find(x,node.getLeft());    if(t!=null)    return t;    else    return find(x,node.getRight());    }    }    else{    return null;    }    }        /**     * 给出一个节点判断它在树中的高度     * @param node     * @return     */    public static int getDepth(BTNode node){    if(node==null)    return 0;    else{    int lh=getDepth(node.getLeft());    int rh=getDepth(node.getRight());    return lh>=rh?lh+1:rh+1;    }    }        }