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Java의 이진 트리에 대한 기본 지식과 개념은 무엇입니까?

王林
풀어 주다: 2023-04-21 14:43:16
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863명이 탐색했습니다.

    1. 트리 구조

    1.1 개념

    트리는 n(n>=0)개의 제한된 노드로 구성된 계층적 관계의 집합인 비선형 데이터 구조입니다. 거꾸로 된 나무, 즉 뿌리가 위를 향하고 잎이 아래를 향하고 있기 때문에 나무라고 불립니다.

    Java의 이진 트리에 대한 기본 지식과 개념은 무엇입니까?

    1.2 개념(중요)

    a. 노드의 차수: 위와 같이 노드의 하위 트리 수: A의 차수는 6, J의 차수는 2

    b입니다. 트리의 차수: 트리의 수, 가장 큰 노드의 차수는 위 그림에 표시된 대로 수의 차수입니다. 트리의 차수는 6

    c입니다. 차수가 0인 노드(하위 트리가 없는 노드)

    d. 부모 매듭 점/부모 노드: 위 그림과 같이: D는 H

    의 부모 노드입니다. 자식 노드/자식 노드: 위 그림과 같습니다. : H는 D

    e의 하위 노드입니다. 루트 노드: 위 그림과 같이 부모가 없는 노드: A

    f. 노드의 수준: 루트 정의부터 시작합니다. 첫 번째 수준, 루트의 하위 노드는 두 번째 수준입니다.

    g. 트리의 높이 또는 깊이: 위에 표시된 대로 트리의 최대 수준입니다. 4

    2. 이진 트리(핵심)

    2.1 개념

    각 노드는 최대 2개의 하위 트리, 차수

    2.2 이진 트리의 기본 형태

    Java의 이진 트리에 대한 기본 지식과 개념은 무엇입니까?

    2.3 두 가지 유형 특수 이진 트리

    Java의 이진 트리에 대한 기본 지식과 개념은 무엇입니까?

    a. 비자엽도는 2

    b. 완전 이진 트리: 전체 이진 트리에 "오른쪽 하단 모서리"가 없습니다.

    2.4 이진 트리의 속성

    a. tree

    1. 높이가 K이면 2^k-1개의 노드가 있습니다

    2. 레벨이 K이면 레이어에 2^(k-1)개의 노드가 있습니다

    3. 노드 수 - 1

    4차수가 0인 n0과 2차가 있는 n2가 있으며, n0 = n2 + 1

    b입니다. 올바른 자식이 있으면 반드시 있어야 합니다. 왼쪽 자식

    2. 차수가 1인 노드는 하나만 있을 수 있습니다.

    2.5 이진 트리의 저장

    이진 트리의 저장 구조는 연결 목록과 유사한 순차 저장과 연결 저장으로 나뉩니다.

    순차 저장소: 완전한 이진 트리만 저장할 수 있습니다.

    체인 저장소: 일반 이진 트리

    이번에는 체인 저장소를 보여줍니다.

    이진 트리의 체인 저장소는 노드별로 하나씩 참조됩니다. 삼항 표현,

    이 그림을 예로 들면, 세부 사항은 다음과 같습니다: Java의 이진 트리에 대한 기본 지식과 개념은 무엇입니까?

    // 孩子表示法
    private static class TreeNode{
        char val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;
     
        public TreeNode(char val) {
            this.val = val;
        }
    }
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    초기화:

        public static TreeNode build(){
            TreeNode nodeA=new TreeNode('A');
            TreeNode nodeB=new TreeNode('B');
            TreeNode nodeC=new TreeNode('C');
            TreeNode nodeD=new TreeNode('D');
            TreeNode nodeE=new TreeNode('E');
            TreeNode nodeF=new TreeNode('F');
            TreeNode nodeG=new TreeNode('G');
            TreeNode nodeH=new TreeNode('H');
            nodeA.left=nodeB;
            nodeA.right=nodeC;
            nodeB.left=nodeD;
            nodeB.right=nodeE;
            nodeE.right=nodeH;
            nodeC.left=nodeF;
            nodeC.right=nodeG;
            return nodeA;
        }
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    2.6 이진 트리의 기본 작업

    2.6.1 이진 트리 순회(재귀)

    1. NLR: 이전 선주문 탐색(선주문 탐색이라고도 함) - 루트 노드 ---> 루트의 왼쪽 하위 트리 ---> 루트의 오른쪽 하위 트리를 방문합니다.

        //先序遍历 : 根左右
        public static void preOrder(TreeNode root){
            if(root==null){
                return;
            }
            System.out.print(root.val+" ");
            preOrder(root.left);
            preOrder(root.right);
        }
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    2. 중위 순회(Inorder Traversal)—> 루트의 왼쪽 하위 트리 ---> 루트의 오른쪽 하위 트리.

        //中序遍历
        public static void inOrder(TreeNode root){
            if(root==null){
                return;
            }
            preOrder(root.left);
            System.out.print(root.val+" ");
            preOrder(root.right);
        }
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    3. 후위 순회 - 루트의 왼쪽 하위 트리 ---> 루트 노드의 오른쪽 하위 트리.

        //后序遍历
        public static void postOrder(TreeNode root){
            if(root==null){
                return;
            }
            preOrder(root.left);
            preOrder(root.right);
            System.out.print(root.val+" ");
        }
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    2.6.2 이진 트리 순회(반복)

    1. 선순 순회

        //方法2(迭代)
        //先序遍历 (迭代)
        public static void preOrderNonRecursion(TreeNode root){
            if(root==null){
                return ;
            }
            Deque<TreeNode> stack=new LinkedList<>();
            stack.push(root);
            while (!stack.isEmpty()){
                TreeNode cur=stack.pop();
                System.out.print(cur.val+" ");
                if(cur.right!=null){
                    stack.push(cur.right);
                }
                if(cur.left!=null){
                    stack.push(cur.left);
                }
            }
        }
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    2. 중순 순회

        //方法2(迭代)
        //中序遍历 (迭代)
        public static void inorderTraversalNonRecursion(TreeNode root) {
            if(root==null){
                return ;
            }
     
            Deque<TreeNode> stack=new LinkedList<>();
            // 当前走到的节点
            TreeNode cur=root;
            while (!stack.isEmpty() || cur!=null){
                // 不管三七二十一,先一路向左走到根儿~
                while (cur!=null){
                    stack.push(cur);
                    cur=cur.left;
                }
                // 此时cur为空,说明走到了null,此时栈顶就存放了左树为空的节点
                cur=stack.pop();
                System.out.print(cur.val+" ");
                // 继续访问右子树
                cur=cur.right;
            }
        }
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    3. 이진 트리의 기본 연산

    1. 노드(재귀 및 반복)

        //方法2(迭代)
        //后序遍历 (迭代)
        public static void postOrderNonRecursion(TreeNode root){
            if(root==null){
                return;
            }
            Deque<TreeNode> stack=new LinkedList<>();
            TreeNode cur=root;
            TreeNode prev=null;
     
            while (!stack.isEmpty() || cur!=null){
                while (cur!=null){
                    stack.push(cur);
                    cur=cur.left;
                }
     
                cur=stack.pop();
                if(cur.right==null || prev==cur.right){
                    System.out.print(cur.val+" ");
                    prev=cur;
                    cur=null;
                }else {
                    stack.push(cur);
                    cur=cur.right;
                }
            }
        }
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    2 리프 노드 수 찾기(재귀 및 반복)

        //方法1(递归)
        //传入一颗二叉树的根节点,就能统计出当前二叉树中一共有多少个节点,返回节点数
        //此时的访问就不再是输出节点值,而是计数器 + 1操作
        public static int getNodes(TreeNode root){
            if(root==null){
                return 0;
            }
            return 1+getNodes(root.left)+getNodes(root.right);
        }
     
        //方法2(迭代)
        //使用层序遍历来统计当前树中的节点个数
        public static int getNodesNoRecursion(TreeNode root){
            if(root==null){
                return 0;
            }
            int size=0;
            Deque<TreeNode> queue=new LinkedList<>();
            queue.offer(root);
            while (!queue.isEmpty()) {
                TreeNode cur = queue.poll();
                size++;
                if (cur.left != null) {
                    queue.offer(cur.left);
                }
                if (cur.right != null) {
                    queue.offer(cur.right);
                }
            }
            return size;
        }
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    3 k번째 레벨의 노드 수 찾기

        //方法1(递归)
        //传入一颗二叉树的根节点,就能统计出当前二叉树的叶子结点个数
        public static int getLeafNodes(TreeNode root){
            if(root==null){
                return 0;
            }
            if(root.left==null && root.right==null){
                return 1;
            }
            return getLeafNodes(root.left)+getLeafNodes(root.right);
        }
     
        //方法2(迭代)
        //使用层序遍历来统计叶子结点的个数
        public static int getLeafNodesNoRecursion(TreeNode root){
            if(root==null){
                return 0;
            }
            int size=0;
            Deque<TreeNode> queue=new LinkedList<>();
            queue.offer(root);
            while (!queue.isEmpty()){
                TreeNode cur=queue.poll();
                if(cur.left==null && cur.right==null){
                    size++;
                }
                if(cur.left!=null){
                    queue.offer(cur.left);
                }
                if(cur.right!=null){
                    queue.offer(cur.right);
                }
            }
            return size;
        }
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    4. 5. 이진 트리 번호

        //求出以root为根节点的二叉树第k层的节点个数
        public static int getKLevelNodes(TreeNode root,int k){
            if(root==null || k<=0){
                return 0;
            }
            if(k==1){
                return 1;
            }
            return getKLevelNodes(root.left,k-1)+getKLevelNodes(root.right,k-1);
        }
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    2.7 이진 트리의 레벨 순서 탐색

        //传入一个以root为根节点的二叉树,就能求出该树的高度
        public static int height(TreeNode root){
            if(root==null){
                return 0;
            }
            return 1+ Math.max(height(root.left),height(root.right));
        }
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    에 값을 갖는 노드가 있는지 확인

    위 내용은 Java의 이진 트리에 대한 기본 지식과 개념은 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

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    원천:yisu.com
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