二叉树常用方法(一)

二叉树常用方法(一)

树节点

public class Node {
    public int data;
    public Node leftNode;
    public Node rightNode;

    public Node(){
        this.data = -1;
    }

    public Node(int data){
        this.data = data;
        this.leftNode = null;
        this.rightNode = null;
    }


}

二叉树方法

二叉树

public class Tree {
    private Node root;
    public Tree(){
        root = null;
    }
}    

前序数组创建二叉树

public int creatTreeByPre(Node node, int[] treeNodes, int n){

        //如果提供空节点,那么需要创建根节点并保持到root中
        if (node == null) {
            root = new Node();
            node = root;
        }

        //给当前节点赋值
        node.data = treeNodes[n];
        //记录左子树和右子树放回的位置
        int left =0,right=0;

        //前序
        //如果下一个节点是空的话(-1),那么直接跳过,否则创建节点,向下递归
        if(treeNodes[n+1] != -1){
            node.leftNode = new Node();
            left = creatTreeByPre(node.leftNode,treeNodes,n+1);
        }else {
            //下一个是空,那么再下一个
            left = n+1+1;
        }

        //同理
        if (treeNodes[left]!=-1){
            node.rightNode = new Node();
            right = creatTreeByPre(node.rightNode,treeNodes,left);
        }else {
            right = left+1;
        }
        return right;
    }

前序遍历

public void printNodeByPre(Node root){
        if (root==null) return;
        System.out.print(root.data+"\t");
        printNodeByPre(root.leftNode);
        printNodeByPre(root.rightNode);

    }

求树最大深度

public int maxDeath(Node node){
        if (node == null) return 0;

        int left = maxDeath(node.leftNode);
        int right = maxDeath(node.rightNode);
        return Math.max(left,right)+1;
    }

求二叉树节点个数

public int getNodenum(Node root){
        if (root == null) return 0;
        int left = getNodenum(root.leftNode);
        int right = getNodenum(root.rightNode);
        return left+right+1;
    }

求树最小深度

public int minDeath(Node root){
        if (root == null) return 0;

        int left = minDeath(root.leftNode);
        int right = minDeath(root.rightNode);
        return Math.min(left,right)+1;
    }

求左右树节点个数(不包含根节点)

public int getNumOfChildNode(Node root){
        if (root == null) return 0;
        int left = getNumOfChildNode(root.leftNode);
        int right = getNumOfChildNode(root.rightNode);
        return left+right;
    }

判断是否为平衡二叉树

//平衡树条件:一颗树没一层节点的左子树和右子树的最大层数不能相差超过一
public boolean isbalancedTree(Node root){
    //-1表示破坏平衡,
    return getAbsDeath(root,1)!=-1;
}

    //当树中出现左右子树的深度差大于n时放回-1,否则返回最大深度
public int getAbsDeath(Node root,int n){
    //空返回0
    if (root == null) return 0;

    //获取左右子树的深度
    int left = getAbsDeath(root.leftNode,n);
    int right = getAbsDeath(root.rightNode,n);

    //左右深度相差>2,破坏相对条件,返回-1,左右子树哪一边破开相对条件也返回-1
    if (left ==-1 || right==-1 || Math.abs(left-right)>n) return -1;

    //相对条件没被破坏,继续统计层数
    return Math.max(left,right)+1;
}

判断是否为完美树

public boolean isCompleteTree(Node root){
        if (root == null) return false;

        //判断是否为完美二叉树,需要一层一层从左往右扫描,所以用到队列,先进先出顶多特点
        Queue<Node> queue = new LinkedList<>();

        //当出现只有一个子节点或没有子节点的节点时,后面的所以节点必须没有子节点,
        //否则该二叉树不是完美二叉树。有没子节点是判断的分界,判断不同。
        boolean hasChild = true;

        while (!queue.isEmpty()){
            //有子节点的-----------------------
            if (hasChild){
                if (root.leftNode == null &&root.rightNode == null)
                    hasChild = false;
                if (root.leftNode != null && root.rightNode == null){
                    hasChild = false;
                    queue.add(root.leftNode);
                }
                if (root.leftNode == null && root.rightNode != null){
                    return false;
                }
                if (root.leftNode != null && root.rightNode !=null){
                    queue.add(root.leftNode);
                    queue.add(root.rightNode);
                }

            //没子节点的-------------------------
            }else {
                if (root.leftNode != null || root.rightNode != null)
                    return false;
            }

        }
        return true;
    }

判断两棵树是否相等

public boolean isSameTree(Node root,Node otherroot){
        //先判断节点是否都存在
        if (otherroot == null && root == null) return true;
        else if (otherroot != null && root == null) return false;
        else if (otherroot == null && root != null) return false;

        //判断数据和左右子树的结果
        boolean mainresult = (otherroot.data == root.data);
        boolean leftresult = isSameTree(root.leftNode,otherroot.leftNode);
        boolean rightresult = isSameTree(root.rightNode,otherroot.rightNode);

        //结果三个结果做综合判断
        return mainresult && leftresult && rightresult;
    }

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