二叉树是每个节点最多有两个子树的树结构,通常子树被称作“左子树”和“右子树”。
二叉树的遍历主要有三种方式:前序遍历、中序遍历和后序遍历。
我们首先定义一个数组 arr
来存储二叉树的节点。然后在构造函数中,我们检查数组是否为空,如果为空则抛出异常。
public class ArrayBinaryTree<E> {
private E[] arr;
public ArrayBinaryTree(E[] arr){
if(arr.length == 0)
throw new IllegalArgumentException("数组不能为空");
this.arr = arr;
}
}
前序遍历的顺序是:访问根节点 --> 遍历左子树 --> 遍历右子树。下图展示了前序遍历的过程。
我们使用 preOrder
方法来实现前序遍历。该方法接受一个索引和一个结果列表作为参数,然后将遍历的结果添加到结果列表中。
public void preOrder(int index, List<E> result){
result.add(arr[index]);
if(2 * index + 1 < arr.length){
preOrder(2 * index + 1,result);
}
if(2 * index + 2 < arr.length){
preOrder(2 * index + 2,result);
}
}
中序遍历的顺序是:遍历左子树 --> 访问根节点 --> 遍历右子树。下图展示了中序遍历的过程。
我们使用 infixOrder
方法来实现中序遍历。该方法接受一个索引和一个结果列表作为参数,然后将遍历的结果添加到结果列表中。
public void infixOrder(int index, List<E> result){
if(2 * index + 1 < arr.length){
infixOrder(2 * index + 1,result);
}
result.add(arr[index]);
if(2 * index + 2 < arr.length){
infixOrder(2 * index + 2,result);
}
}
后序遍历的顺序是:遍历左子树 --> 遍历右子树 --> 访问根节点。下图展示了后序遍历的过程。
我们使用 postOrder
方法来实现后序遍历。该方法接受一个索引和一个结果列表作为参数,然后将遍历的结果添加到结果列表中。
public void postOrder(int index, List<E> result){
if(2 * index + 1 < arr.length){
postOrder(2 * index + 1,result);
}
if(2 * index + 2 < arr.length){
postOrder(2 * index + 2,result);
}
result.add(arr[index]);
}