创建Java二进制搜索树

时间:2012-03-25 18:46:12

标签: java binary-tree

所以这是Node类:

public class Node
{
    private int _info;
    private Node _left;
    private Node _right;

    public Node()
    {
        //this._info = Integer.MIN_VALUE;
        this._left = null;
        this._right = null;
    }


    public int getInfo()
    {
        return _info;
    }

    public void setInfo(int _info)
    {
        this._info = _info;
    }

    public Node getLeft()
    {
        return _left;
    }

    public void setLeft(Node _left)
    {
        this._left = _left;
    }

    public Node getRight()
    {
        return _right;
    }

    public void setRight(Node _right)
    {
        this._right = _right;
    }  
}

我如何创建树:

public class BalancedBinaryTree
{
    private ArrayList<Integer> _numbers;
    private Node _root;

    public BalancedBinaryTree(ArrayList<Integer> numbers)
    {
        this._numbers = new ArrayList<>();
        this._numbers.addAll(numbers);
        Collections.sort(this._numbers);

        this._root = new Node();

        this.create(this._root, 0, this._numbers.size());
    }

    private void create(Node tree, int i, int j)
    {
        if (i < j)
        {
            int m = i + (j - i) / 2;

            tree.setInfo(this._numbers.get(m));

            tree.setLeft(new Node());
            create(tree.getLeft(), i, m);

            tree.setRight(new Node());
            create(tree.getRight(), m + 1, j);
        }
    }

此方法计算深度:

    public static int getDepth(Node node)
    {
        if (node == null)
        {
            return 0;
        }
        else
        {
            int max = 0;
            if (getDepth(node.getLeft()) > getDepth(node.getRight()))
            {
                max = getDepth(node.getLeft());
            }
            else
            {
                max = getDepth(node.getRight());
            }
            return max + 1;
        }
    }

这两个组合应按照其级别打印树:

    public static void printLevel(Node node, int levelToDisplay, int currentLevel)
    {
        if (node != null)
        {
            printLevel(node.getLeft(), levelToDisplay, currentLevel);
            if (currentLevel == levelToDisplay)
            {
                System.out.print(node.getInfo() + " ");
            }
            currentLevel++;
            printLevel(node.getRight(), levelToDisplay, currentLevel);
        }
    }

    public static void printLevels(Node node)
    {
        for (int i = 0; i < getDepth(node); i++)
        {
            System.out.println("Level :" + i);
            printLevel(node, i, 0);
            System.out.println();
        }
    }

在测试课中我有:

    testNumbers.add(15);
    testNumbers.add(20);
    testNumbers.add(25);
    testNumbers.add(30);
    testNumbers.add(35);
    testNumbers.add(40);
    testNumbers.add(45);


    BalancedBinaryTree tree = new BalancedBinaryTree(testNumbers);
    BalancedBinaryTree.printLevels(tree.getRoot());

我得到了这个输出:

Level :0
0 15 20 30 
Level :1
0 0 25 0 35 40 
Level :2
0 0 0 45 
Level :3
0

我应该

Level :0
30
Level :1
20 40
Level :2
15 25 35 45
  1. getDepth方法有什么问题,因为它似乎返回4个级别而不是3级?
  2. 为什么还有其他节点? (那些零)
  3. 我很确定我解决了这些问题,但我需要解释以下内容:

    这是修改后的printlevel方法:

    public static void printLevel(Node node, int levelToDisplay, int currentLevel)
    {
        if (node.getLeft() != null && node.getRight() != null)           
        {
            printLevel(node.getLeft(), levelToDisplay, currentLevel+1);  
            if (currentLevel == levelToDisplay)
            {
                System.out.print(node.getInfo() + " ");
            }
            printLevel(node.getRight(), levelToDisplay, currentLevel+1);  
        }
    }
    

    正如你所看到的,我现在测试当前节点是否有子节点,而不是检查当前节点是否存在,这就是为什么这些零值出现的原因,因为遍历到达了右侧和左侧子节点上没有分配信息的叶子。 / p>

    我想要理解的是增加currentLevel然后将其传递给printLevel的调用并简单地将currentLevel+1传递给调用之间的区别。不应该是一回事吗?

    getDepth函数:

    public static int getDepth(Node node)
    {
        if (node.getLeft() == null && node.getRight() == null)
        {
            return 0;
        }
        else
        {
            int max = 0;
            if (getDepth(node.getLeft()) > getDepth(node.getRight()))
            {
                max = getDepth(node.getLeft());
            }
            else
            {
                max = getDepth(node.getRight());
            }
            return 1 + max;
        }
    }
    

    同样的事情:遍历到达了叶子并再次调用它的子节点,从而再次返回一个额外的级别,解决方案是测试当前节点是否有子节点,而不是检查当前节点是否退出。

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

  

getDepth方法有什么问题,因为它似乎返回4级而不是3级?

从您的打印方法看,您将从0到n的等级编号(树的根部为0)。但是,你的getDepth方法永远不会返回0。 两件事:if (node != null)这项检查似乎没有多大意义。 Null似乎不是允许的输入(因为根是在构造树时构造的)。如果是这种情况(并且您确实想检查它),则异常可能更合适。 主要问题似乎是:return max + 1; 所以返回的最小值是0 + 1,即1。

作为一个小旁注:我会保存getDepth的两个递归调用的值,它会大大提高性能。 此外,如果你使用短变量名,如i,m或j(以非循环索引的方式),记录它们的含义会很有帮助。

并保留你的第一个问题: tree.setLeft(new Node()); 到目前为止,这个节点的价值是多少?如果反复呼叫中的i < j 条码不能通过,会发生什么?如果您可以回答这些问题,您应该能够自己修复代码。