Java-数据结构:树,这份资料可帮你解决95%的问题
2021/9/12 9:35:00
本文主要是介绍Java-数据结构:树,这份资料可帮你解决95%的问题,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
二、二叉树
1. 概述
-
定义:对一般的树加了约束:
-
每个结点最多两棵子树,即二叉树中不存在 度大于2 的结点
-
子树有 左右次序 之分
-
有 5 种形态:
- 满二叉树和完全二叉树(对满二叉树最底层,从右至左删除结点)
2. 重要特性
- 二叉树,在第 i 层至多有 2i-1 个结点
- 深度为 k 的二叉树至多有 2k-1 个结点
- 高度(或深度)为 K 的完全二叉树至少有 2k-2 个 叶子结点
- 非空二叉树的 叶子结点数 等于度为 2 的结点数加 1,即:
n0 = n2 + 1
完全二叉树的 n1 只能是 0 或者 1
- 一颗度为 m 的二叉树,度为 1 的结点为 n1,度为 2 的结点为 n2,… …,度为 m 的结点数为 nm,则叶子结点数:n0**= 1 + n2****+ 2n3****+…+ (m-1)nm**
- 具有 n 个结点的完全二叉树,深度为 log2n + 1
- 编号性质:n 个结点的完全二叉树(其深度为 log2n + 1),对各结点从上到下,从左到右依次编号(1~n)则:若 i 是某结点 a 的编号:
- 如果 i 不等于 1,则 a 的双亲结点的编号为: ⌊ i/2 ⌋
- 如果 2i ≤ n, 则 a 的左孩子编号为 2i;如果** 2i > n**, 则 a** 无左孩子**;
- 如果** 2i + 1 ≤ n**, 则 a 的右孩子编号为** 2i + 1**;如果** 2i + 1> n**, 则 a** 无右孩子**;
三、二叉树的存储结构
1. 顺序存储
- 用 数组 来存储数据元素
- 从存储的角度来看,这种顺序存储结构,仅适用于 完全二叉树
因为在最坏的情况下,一个深度为 k 且只有 k 个结点的单支树( 树中不存在度为 2 的结点 ),却需要长度为 2k-1 的一维数组。
2. 链式存储
- 以 链表 的形式,存储数据元素以及数据元素之间的关系。
四、二叉树的遍历
1. 由遍历序列确定二叉树
- 由 先序和中序,可以确定
- 由 后序和中序,可以确定(但是注意后序最后一个为根,下一个是右子树根)
- 由 层次和中序,可以确定
2. 根据遍历序列估计二叉树
- 前序 遍历序列 和 后序 遍历序列 相同 的树:只有根结点
- 前序 遍历 和 中序 遍历 相同 的二叉树:所有结点没有左子树(右单分支树
- 中序 遍历 和 后序 遍历 相同 的二叉树:所有结点没有右子树(左单分支树)
- 前序遍历 和 后序 遍历 相反 的二叉树:没有左子树或者没有右子树(只有一个叶子结点)高度等于其结点数
- 前序 遍历 和 中序 遍历 相反 的二叉树:所有结点没有右子树(左单分支树)
- 中序 遍历 和 后序 遍历 相反 的二叉树:所有结点没有左子树(右单分支树)
3. 遍历和建树代码
- 二叉树的建树
- 深度优先遍历(先序,中序和后序)
- 广度优先遍历(先序,后序)
/* BitTree.java */ package com.java.tree; import java.util.LinkedList; import java.util.Queue; /** * Created by Jaco.Young. * 2018-06-13 18:26 */ public class BitTree { //代表由先序和中序唯一确定的树的根结点 private TreeNode root; /** * 提供给外部调用的方法 * 字符数组pre表示先序遍历序列,mid表示中序遍历序列 */ public void build(char[] pre, char[] mid){ //将创建树的根结点赋值给 root root = buildTree(pre,0, pre.length-1, mid, 0, mid.length-1); } /** * 前提条件,树中不存在重复元素 * 由先序遍历序列和中序遍历序列,构造二叉树的方法 * 我们建树的过程总是将序列不断地分割成左子树、右子树 * lPre、rPre和lMid、rMid,分别就表示要对先序和中序的哪一部分进行建树 */ private TreeNode buildTree(char[] pre, int lPre, int rPre, char[] mid, int lMid, int rMid){ //在先序遍历序列中,找到当前这棵树的根结点 char root = pre[lPre]; //在中序遍历序列中,根据先序中的根结点来查找在中序中的位置 int rootIndex = getRootIndex(mid, lMid, rMid, root); //如果没有找到,说明所给的参数异常 if(rootIndex == -1){ throw new IllegalArgumentException("Illegal Argument!"); } //计算当前这棵树,左右子树的个数 //整个中序序列:[左子树(lMid) root(rootIndex) 右子树(rMid)] //左子树[lMid,rootIndex-1] int lNum = rootIndex - lMid; //rootIndex-1 -lMid + 1 //右子树[rootIndex+1,rMid] int rNum = rMid - rootIndex; //rMid - (rootIndex + 1) + 1 //开始构建当前根结点的左子树和右子树 //先构建左子树 TreeNode lchild; //作为左子树的根结点 //以当前结点为根的树,没有左子树 if(lNum == 0){ lchild = null; }else{ //当前这个树的左子树,仍然是一棵树,递归构造这棵树的左子树 //设x为当前树先序中左子树最后一个元素的下标,则:x - (lpre + 1) = lNum //得:x = lPre + lNum lchild = buildTree(pre, lPre + 1, lPre+lNum, mid, lMid, rootIndex - 1); } //构建右子树 TreeNode rchild; if(rNum == 0){ rchild = null; }else{ //当前结点的右子树,仍然包含很多节点,需要递归的构造其右子树 rchild = buildTree(pre, lPre + lNum + 1, rPre, mid, rootIndex + 1, rMid); } //构造完整的二叉树 return new TreeNode(root,lchild,rchild); } //在中序遍历序列中,根据先序中的根结点来查找在中序中的位置 private int getRootIndex(char[] mid, int lMid, int rMid, char root) { for(int i = lMid; i <= rMid; i++){ if(mid[i] == root){ return i; } } return -1; } //二叉树每一个结点的结构 private class TreeNode{ //结点中存储的数据 char item; //指向左孩子结点 > **Java网盘:pan.baidu.com/s/1MtPP4d9Xy3qb7zrF4N8Qpg > 提取码:2p8n** ### 最后 毕竟工作也这么久了 ,除了途虎一轮,也七七八八面试了不少大厂,像阿里、饿了么、美团、滴滴这些面试过程就不一一写在这篇文章上了。我会整理一份详细的面试过程及大家想知道的一些问题细节 ### 美团面试经验 ![美团面试](https://www.www.zyiz.net/i/ll/?i=img_convert/120428b3297bdceb312b567878d65d5e.png) 字节面试经验 ![字节面试](https://www.www.zyiz.net/i/ll/?i=img_convert/0dc1f994d7c60586500c1b3e58f38e38.png) 菜鸟面试经验 ![菜鸟面试](https://www.www.zyiz.net/i/ll/?i=img_convert/1c48323a4391f12b5f2c4eb96390de0d.png) 蚂蚁金服面试经验 ![蚂蚁金服](https://www.www.zyiz.net/i/ll/?i=img_convert/e91964dd4ec9dc679a77da2d0da2bb0e.png) 唯品会面试经验 ![唯品会](https://www.www.zyiz.net/i/ll/?i=img_convert/8f24d4bf51040f428ec2f4763d1754a5.png) >因篇幅有限,图文无法详细发出 > >**[CodeChina开源项目:【一线大厂Java面试题解析+核心总结学习笔记+最新讲解视频】]( )** 631407720281)] 蚂蚁金服面试经验 [外链图片转存中...(img-mKzl7NVe-1631407720282)] 唯品会面试经验 [外链图片转存中...(img-x4YTi4zo-1631407720282)] >因篇幅有限,图文无法详细发出 > >**[CodeChina开源项目:【一线大厂Java面试题解析+核心总结学习笔记+最新讲解视频】]( )**
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