什么是二叉樹,這里不再介紹,可以自行百度:二叉樹。在這里利用java實現“表達式二叉樹”。
表達式二叉樹的定義
第一步先要搞懂表達式二叉樹是個什么東東?舉個栗子,表達式:(a+b×(c-d))-e/f。將數字放在葉子節點,將操作符放在分支節點,就構成了一個二叉樹,由于存儲的是一個表達式,稱之為“表達式二叉樹”。
童靴們可能好奇這個到底是怎么構建的?就拿45+23*56/2-5來說吧。首先取出第一個數字45放在葉子節點,遇到“+”后將其放到分支節點,
然后將“23”、“*”、“56”、“/”、“2”依次放入,
最后放入“-”、“5”,
大致就是這樣。(這些圖我自己畫的,比較丑,大家看看就好(⊙﹏⊙))
表達式二叉樹的構建步驟
1.創建節點對象;
2.辨析出操作符與數據,存放在相應的列表(隊列)中;
3.取出前兩個數字和一個操作符,組成一個新的數字節點;
4.重復第3步,直到操作符取完為止;
5.讓根節點等于最后一個節點。
表達式二叉樹的實現
首先構建節點對象類,包括數據,左子樹,右子樹和幾個set、get方法。
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package tets0714; /** * 結點對象類 * @author yuxiu * */ public class Node { // 數據 private String data; // 左子樹 private Node lchild; // 右子樹 private Node rchild; Node() { } Node(String data) { this .data = data; } Node(String data, Node lchild, Node rchild) { super (); this .data = data; this .lchild = lchild; this .rchild = rchild; } public String getData() { return data; } public Node getLchild() { return lchild; } public Node getRchild() { return rchild; } } |
接著就是構建表達式二叉樹了。
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package tets0714; import java.util.ArrayList; /** * 表達式二叉樹類 * @author yuxiu * */ public class Formaluetree { private String s= "" ; private Node root; //根節點 /** * 創建表達式二叉樹 * @param str 表達式 */ public void creatTree(String str){ //聲明一個數組列表,存放的操作符,加減乘除 ArrayList<String> operList = new ArrayList<String>(); //聲明一個數組列表,存放節點的數據 ArrayList<Node> numList = new ArrayList<Node>(); //第一,辨析出操作符與數據,存放在相應的列表中 for ( int i= 0 ;i<str.length();i++){ char ch = str.charAt(i); //取出字符串的各個字符 if (ch>= '0' &&ch<= '9' ){ s+=ch; } else { numList.add( new Node(s)); s= "" ; operList.add(ch+ "" ); } } //把最后的數字加入到數字節點中 numList.add( new Node(s)); while (operList.size()> 0 ){ //第三步,重復第二步,直到操作符取完為止 //第二,取出前兩個數字和一個操作符,組成一個新的數字節點 Node left = numList.remove( 0 ); Node right = numList.remove( 0 ); String oper = operList.remove( 0 ); Node node = new Node(oper,left,right); numList.add( 0 ,node); //將新生的節點作為第一個節點,同時以前index=0的節點變為index=1 } //第四步,讓根節點等于最后一個節點 root = numList.get( 0 ); } /** * 輸出結點數據 */ public void output(){ output(root); //從根節點開始遍歷 } /** * 輸出結點數據 * @param node */ public void output(Node node){ if (node.getLchild()!= null ){ //如果是葉子節點就會終止 output(node.getLchild()); } System.out.print(node.getData()); //遍歷包括先序遍歷(根左右)、中序遍歷(左根右)、后序遍歷(左右根) if (node.getRchild()!= null ){ output(node.getRchild()); } } public static void main(String[] args) { Formaluetree tree = new Formaluetree(); tree.creatTree( "45+23*56/2-5" ); //創建表達式的二叉樹 tree.output(); //輸出驗證 } } |
最后在控制臺可以輸出“45+23*56/2-5”,OK了。這里使用的中序遍歷,小伙伴們可以試試采用先序遍歷、后序遍歷是什么效果。至于遍歷,我們后面再講。
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持服務器之家。