java实现树

来源：互联网发布：七日杀不让刷js 编辑：程序博客网时间：2024/06/05 20:34

实现一颗树，采用数组的存储方式，将树中的节点用Node类表示，方便与操作。
首先，整棵树的数组结构如下表所示，根节点的无父节点，用“-1”表示。indexDataparent0A-11B02C03D04E15F16G5

其次，定义一个节点Node类，用来存储每个节点的内容

[java] view plaincopy
package my.tree;  
  
public class Node<T> {  
    private T data;  
    private int parent;  
      
    public Node(){  
    }  
      
    public Node(T data){  
        this.data = data;  
    }  
      
    public Node(T data,int parent){  
        this.data = data;  
        this.parent = parent;  
    }  
      
    public void setData(T data){  
        this.data = data;  
    }  
      
    public T getData(){  
        return this.data;  
    }  
      
    public void setParent(int parent){  
        this.parent = parent;  
    }  
      
    public int getParent(){  
        return this.parent;  
    }  
}  

开始实现树，提供基本的插入节点、获取所有节点、获取树的深度操作（着重）这些将数组大小设置为2，主要是考虑数组能否自动扩容;

[java] view plaincopy
package my.tree;  
  
import java.util.ArrayList;  
import java.util.Arrays;  
import java.util.List;  
  
public class MyTree<T> {  
    private final int DEFAULT_SIZE = 2;  
    private int size;  
    private int count;  
    private Object[] nodes;  
  
    public MyTree() {  
        this.size = this.DEFAULT_SIZE;  
        this.nodes = new Object[this.size];  
        this.count = 0;  
    }  
  
    public MyTree(Node<T> root) {  
        this();  
        this.count = 1;  
        this.nodes[0] = root;  
    }  
  
    public MyTree(Node<T> root, int size) {  
        this.size = size;  
        this.nodes = new Object[this.size];  
        this.count = 1;  
        this.nodes[0] = root;  
    }  
  
    //添加一个节点  
    public void add(Node<T> node) {  
        for (int i = 0; i < this.size; i++) {  
            if (this.nodes[i] == null) {  
                nodes[i] = node;  
                break;  
            }  
        }  
        this.count++;  
    }  
  
    public void check(){  
        if(this.count >= this.size){  
            this.enlarge();  
        }  
    }  
    //添加一个节点，并指明父节点  
    public void add(Node<T> node, Node<T> parent) {  
        this.check();  
        node.setParent(this.position(parent));  
        this.add(node);  
    }  
  
    //获取节点在数组的存储位置  
    public int position(Node<T> node) {  
        for (int i = 0; i < this.size; i++) {  
            if (nodes[i] == node) {  
                return i;  
            }  
        }  
        return -1;  
    }  
      
    //获取整棵树有多少节点  
    public int getSize(){  
        return this.count;  
    }  
      
    //获取根节点  
    @SuppressWarnings("unchecked")  
    public Node<T> getRoot(){  
        return (Node<T>) this.nodes[0];  
    }  
      
    //获取所以节点，以List形式返回  
    @SuppressWarnings("unchecked")  
    public List<Node<T>> getAllNodes(){  
        List<Node<T>> list = new ArrayList<Node<T>>();  
        for(int i=0;i<this.size;i++){  
            if(this.nodes[i] != null){  
                list.add((Node<T>)nodes[i]);  
            }  
        }  
        return list;  
    }  
      
    //获取树的深度，只有根节点时为1  
    @SuppressWarnings("unchecked")  
    public int getDepth(){  
          
        int max = 1;  
        if(this.nodes[0] == null){  
            return 0;  
        }  
          
        for(int i=0;i<this.count;i++){  
            int deep = 1;  
            int location = ((Node<T>)(this.nodes[i])).getParent();  
            while(location != -1 && this.nodes[location] != null){  
                location = ((Node<T>)(this.nodes[location])).getParent();  
                deep++;  
            }  
            if(max < deep){  
                max = deep;  
            }  
        }  
        return max;  
    }  
      
    public void enlarge(){  
        this.size = this.size + this.DEFAULT_SIZE;  
        Object[] newNodes = new Object[this.size];  
        newNodes = Arrays.copyOf(nodes, this.size);  
        Arrays.fill(nodes, null);  
        this.nodes = newNodes;  
        System.out.println("enlarge");  
    }  
}  

最后，使用MyTreeClient来测试下，基本功能是否都已经实现;

[java] view plaincopy
package my.tree;  
  
public class MyTreeClient {  
    public static void main(String[] args){  
        Node<String> root = new Node<String>("A",-1);  
        MyTree<String> tree = new MyTree<String>(root);  
        Node<String> b = new Node<String>("B");  
        Node<String> c = new Node<String>("C");  
        Node<String> d = new Node<String>("D");  
        Node<String> e = new Node<String>("E");  
        Node<String> f = new Node<String>("F");  
        Node<String> g = new Node<String>("G");  
        tree.add(b,root);  
        tree.add(c,root);  
        tree.add(d,root);  
          
        tree.add(e,b);  
        tree.add(f,b);  
        tree.add(g,f);  
          
          
        System.out.println(tree.getSize());  
        System.out.println(tree.getRoot().getData());  
        System.out.println(tree.getAllNodes());  
        System.out.println(tree.getDepth());  
        tree.add(new Node<String>("H"),g);  
        System.out.println(tree.getDepth());  
        tree.enlarge();  
    }  

0 0