Question

我实现了二叉树数据结构。数据结构允许从列表构建二叉树（元素从左到右插入）。如何优化insertElement？目前，它是递归的，所以如果树很深，它将耗尽内存。如何使其尾递归或甚至结束递归？

public class Node {

    private int value;
    private boolean isLeaf;

    public Node (int value, boolean isLeaf){
        this.value = value;
        this.isLeaf = isLeaf;
    }

    public int getValue(){
        return value;
    }

    public void setLeaf(boolean value){
        this.isLeaf = value;
    }
    public boolean isLeaf(){
        return isLeaf;
    }

}



public class BinaryTree {

    Node root;
    BinaryTree left_child;
    BinaryTree right_child;

    public BinaryTree(){

    }
    public BinaryTree(Node root, BinaryTree left_child, BinaryTree right_child){
        this.root = root;
        this.left_child = left_child;
        this.right_child = right_child;
    }

    public BinaryTree insertElement(int element){
        if (root==null)
            return new BinaryTree(new Node(element, true), null, null);
        else {
            if (root.isLeaf()){
                root.setLeaf(false);
                if (element < root.getValue())
                    return new BinaryTree(root, new BinaryTree(new Node(element, true), null, null), null);
                else
                    return new BinaryTree(root, null, new BinaryTree(new Node(element, true), null, null));
            } else {
                if (element < root.getValue())
                    if (left_child!=null)
                        return new BinaryTree(root, left_child.insertElement(element), right_child);
                    else
                        return new BinaryTree(root, new BinaryTree(new Node(element, true), null, null), right_child);
                else
                    if (right_child!=null)
                        return new BinaryTree(root, left_child, right_child.insertElement(element));
                    else
                        return new BinaryTree(root, left_child, new BinaryTree(new Node(element, true), null, null));
            }
        }
    }

    public BinaryTree getLeftChild(){
        return left_child;
    }

    public BinaryTree getRightChild(){
        return right_child;
    }

    public void setLeftChild(BinaryTree tree){
        this.left_child = tree;
    }

    public void setRightChild(BinaryTree tree){
        this.right_child = tree;
    }

    public BinaryTree buildBinaryTree(int[] elements){
        if (elements.length==0)
            return null;
        else{
            BinaryTree tree = new BinaryTree(new Node(elements[0], true), left_child, right_child);
            for (int i=1;i<elements.length;i++){
                tree = tree.insertElement(elements[i]);
            }
            return tree;
        }
    }

    public void traversePreOrder(){
        if (root!=null)
            System.out.print(root.getValue() + " ");
        if (left_child!=null)
            left_child.traversePreOrder();
        if (right_child!=null)
            right_child.traversePreOrder();
    }

    public void traverseInOrder(){
        if (left_child!=null)
            left_child.traverseInOrder();
        if (root!=null)
            System.out.print(root.getValue() + " ");
        if (right_child!=null)
            right_child.traverseInOrder();
    }
    public void traversePostOrder(){
        if (left_child!=null)
            left_child.traversePostOrder();
        if (right_child!=null)
            right_child.traversePostOrder();
        if (root!=null)
            System.out.print(root.getValue() + " ");
    }

    public static void main(String[] args){
        int[] elements = new int[]{5,7,2,1,4,6,8};
        BinaryTree tree = new BinaryTree();
        tree = tree.buildBinaryTree(elements);
        tree.traversePreOrder();
        System.out.println();
        tree.traverseInOrder();
        System.out.println();
        tree.traversePostOrder();
        System.out.println();
    }

}

Answer 1

如果您认为树太深并且内存不足，则更好地使用循环而不是使用递归来实现逻辑。 temproot =根; while（inserted！= true）{

if(root==null)
    //add at the root.
else if(item<temproot->item )//it should go to left.
{
    if(temproot->left==null)
        //add your node here and inserted=true or put break; else just move pointer to   left.
 temproo=temproot->left; //take left address.

}
else if(it should go to right)
    //check the logic of above if clause.
}//end of while loop

如果你发现它应该向左移动并且左边没有孩子，只需在那里添加你的节点。无需将所有访问过的节点都放在系统堆栈中，因为无论如何你都没有使用这些节点。

Answer 2

在您的编码中，您创建了

仅包含值和布尔变量的节点类isLeaf。

每当创建一个元素时，您将根据插入的元素创建一个新的二叉树并附加到主树。

您可以实现二叉树的另一种方法是

Node类包含自己的值，左节点和右节点。

插入元素仍然是递归的，但每当插入元素时，您不需要创建新的二叉树，只需要一个新的节点，如here

BinaryTree数据结构与方法

2 个答案: