2.1前序遍历2.2中序遍历2.3后序遍历 三、求二叉树节点个数
3.1遍历思路3.2子问题思路 四、求叶子节点个数
4.1遍历思路4.2子问题思路 五、求第k层节点个数六、获取二叉树高度七、检测值为value的节点是否存在八、判断一个树是不是完全二叉树
前言
二叉树是我们数据结构非常重要的知识，平时的考试和面视也经常有所涉及，今天笔者给大家整理了常见的java二叉树基础 *** 作代码，希望读者学有所成
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、二叉树的节点和类定义我们这里简单创建一棵如下的树：
代码如下（示例）：
class BTNode{//节点
public char val;
public BTNode left;//左孩子的引用
public BTNode right;//右孩子的引用
public BTNode(char val){
this.val=val;
}
}
public class BinaryTree {//二叉树类
public BTNode root;//二叉树根节点
public BTNode createTree(){
BTNode A=new BTNode('A');
BTNode B=new BTNode('B');
BTNode C=new BTNode('C');
BTNode D=new BTNode('D');
BTNode E=new BTNode('E');
BTNode F=new BTNode('F');
BTNode G=new BTNode('G');
BTNode H=new BTNode('H');
A.left=B;
A.right=C;
B.left=D;
B.right=E;
C.left=F;
C.right=G;
E.right=H;
return A;
}
二、前、中、后序遍历
2.1前序遍历
代码如下（示例）：
//前序遍历——根左右
void preOrder(BTNode root){
if(root==null){
return;
}
System.out.print(root.val+" ");
preOrder(root.left);
preOrder(root.right);
}
2.2中序遍历
代码如下（示例）：
//中序遍历——左根右
void inOrder(BTNode root){
if(root==null){
return;
}
inOrder(root.left);
System.out.print(root.val+" ");
inOrder(root.right);
}
2.3后序遍历
代码如下（示例）：
//后序遍历——左右根
void postOrder(BTNode root){
if(root==null){
return;
}
postOrder(root.left);
postOrder(root.right);
System.out.print(root.val+" ");
}
小技巧：不用刻意记住顺序，左永远在右前面，然后“根”随着前中后改变，比如前序遍历，就是根最前面，然后左右——根左右。同样的中序：根在中间，左根右；后序以此类推。
测试用例如下：
public static void main(String[] args) {
BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();
BTNode root=binaryTree.createTree();
binaryTree.preOrder(root);//A B D E H C F G
System.out.println();
binaryTree.inOrder(root);//D B E H A F C G
System.out.println();
binaryTree.postOrder(root);//D H E B F G C A
}
打印结果如下：
三、求二叉树节点个数 3.1遍历思路
//遍历思路：定义一个计数器count，遍历二叉树，如果是节点，则count++，遍历方法前中后序都可以
int count=0;//count不能放到函数里面，因为你放到函数里面，每次递归都会变成0
int size(BTNode root){
if(root==null){
return 0;
}
count++;
size(root.left);
size(root.right);
return count;
}
3.2子问题思路
//子问题思路：左树节点+右树节点=整棵树节点
int size(BTNode root){
if(root==null){
return 0;
}else{
return size(root.left)+size(root.right)+1;//加1是算上自己
}
}
测试用例如下：
public static void main(String[] args) {
BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();
BTNode root=binaryTree.createTree();
int size=binaryTree.size(root);
System.out.println(size);//打印8
}
四、求叶子节点个数
4.1遍历思路
//遍历思路：遍历到叶子节点，count++
int count=0;//count同样不能放到方法里面，原因同题三
int getLeafNodeCount(BTNode root){
if(root==null){
return 0;
}else if(root.left==null&&root.right==null){
count++;
return count;
}
getLeafNodeCount(root.left);
getLeafNodeCount(root.right);
return count;
}
4.2子问题思路
//子问题思路：左树的叶子+右树的叶子=整棵树叶子
int getLeafNodeCount(BTNode root){
if(root==null){
return 0;
}else if(root.left==null&&root.left==null){
return 1;
}
return getLeafNodeCount(root.left)+getLeafNodeCount(root.right);
}
测试用例如下：
public static void main(String[] args) {
BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();
BTNode root=binaryTree.createTree();
int LeafNodeCount= binaryTree.getLeafNodeCount(root);
System.out.println(LeafNodeCount);//4
}
五、求第k层节点个数
//获取第k层节点个数
//思路：求第K层节点个数，就是求左子树第k-1层和右子树第k-1层个数和
int getKLevelNodeCount(BTNode root,int k){
if(root==null){
return 0;
}
if(k==1){
return 1;
}
return getKLevelNodeCount(root.left,k-1)+getKLevelNodeCount(root.right,k-1);
}
测试用例如下：
public static void main(String[] args) {
BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();
BTNode root=binaryTree.createTree();
int get1LevelCount= binaryTree.getKLevelNodeCount(root, 1);
System.out.println(get1LevelCount);//1
int get2LevelCount= binaryTree.getKLevelNodeCount(root, 2);
System.out.println(get2LevelCount);//2
int get3LevelCount= binaryTree.getKLevelNodeCount(root, 3);
System.out.println(get3LevelCount);//4
int get4LevelCount= binaryTree.getKLevelNodeCount(root, 4);
System.out.println(get4LevelCount);//1
}
六、获取二叉树高度
//获取二叉树的高度
//思路：左数高度和右树高度比较，取最大值，最后+1（最大值是子树高度，还要算上根）
int getHeight(BTNode root){
if(root==null){
return 0;
}else{
int maxLeft=getHeight(root.left);
int maxRight=getHeight(root.right);
return maxLeft>maxRight?maxLeft+1:maxRight+1;
//法二：上面三行代码换成下面这行
//return getHeight(root.left)>getHeight(root.right)?getHeight(root.left)+1:getHeight(root.right)+1;
//三目运算符，左树高度比右树高度大，就返回左数高度，否则就是右树高度，最后+1
//三目运算符这种写法，在树比较大的时候时间复杂度很大（重复递归了左树和右树最大高度），建议还是上面的写法
}
}
测试用例如下：
public static void main(String[] args) {
BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();
BTNode root=binaryTree.createTree();
int height= binaryTree.getHeight(root);
System.out.println(height);//4
}
七、检测值为value的节点是否存在
//检测值为value的节点是否存在
//思路：遍历二叉树中的节点，判断该节点中有没有我要找到数据，如果没有就去子树找（先左还是先右你自己选）
BTNode find(BTNode root,int val){
if(root==null){
return null;
}else if(root.val==val){
return root;
}else{
BTNode ret1=find(root.left,val);
if(ret1!=null){//!=null说明找到了
return ret1;
}
BTNode ret2=find(root.right,val);
if(ret2!=null){
return ret2;
}
//走到这里还是没有return出去，说明左右子树都没有找到
return null;
}
}
测试用例如下：
public static void main(String[] args) {
BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();
BTNode root=binaryTree.createTree();
BTNode ret1= binaryTree.find(root,'c');
System.out.println(ret1);//null
BTNode ret2= binaryTree.find(root,'C');
System.out.println(ret2);//BTNode@1b6d3586（C地址）
System.out.println(ret2.val);//C
}
八、判断一个树是不是完全二叉树
我先通过两个简单的树给大家说一下思路：
树1（完全二叉树）
先把A放到队列里面
然后出掉A，把A的左右节点BC放到队列里面
然后出掉B，把B的左右节点DE放到队列里面
出掉C，把C的左节点F和一个null（没有右节点）放到队列里
出掉D，放两个null进队列
出掉E，放两个null进队列
出掉F，放两个null进队列
d出null的时候结束循环
我们发现，完全二叉树最后出的队列里面只剩下null
树2（非完全二叉树）：
这里时间有限，举一个简单的非完全二叉树
我们把A放到队列里面
出掉A，放入A左右节点null（没有左节点）和B
d出null的时候循环结束，发现队列里面不全是null，就不是完全二叉树
具体代码实现如下：
boolean isCompleteTree(BTNode root){
if(root==null){
return true;
}
Queuequeue=new linkedList<>();
queue.offer(root);//offer效果和add一样，向队列里面添加元素
while(!queue.isEmpty()){
BTNode cur= queue.poll();//d出队列首个元素，赋值给cur
if(cur!=null){
queue.offer(cur.left);
queue.offer(cur.right);
}else {
break;
}
}
while(!queue.isEmpty()){//判断队列里面的剩余元素是不是全空（全空为完全二叉树，不然就不是）
BTNode top= queue.peek();//取队头元素（不删除）
if(top!=null){
return false;
}
queue.poll();//d出队头元素（删除）
}
return true;//走完while说明原先队列剩余元素都是null，也就是完全二叉树
}
测试用例如下：
public static void main(String[] args) {
BinaryTree binaryTree=new BinaryTree();
BTNode root=binaryTree.createTree();
boolean isC=binaryTree.isCompleteTree(root);
System.out.println(isC);//false
}
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