JS二叉树
生成一棵二叉树
二叉树实现原理
把第一位当作根节点，比根节点小的数放在左子树上，比根节点大的数放到右子树上，以此类推。javascript
把下面数组生成一个二叉树：
let nodes = [8,3,6,4,9,11,2,5,7];java结构以下
node
生成的二叉树对象以下数组
let tree = { key: 8, left: { key: 3, left: { key: 2, left: null, right: null }, right: { key: 6, left: { key: 4, left: null, right: { key: 5, left: null, right: null } }, right: { key: 7, left: null, right: null } } } right: { key: 9, left: null, right: { key: 11, left: null, right: null } } }复制代码
生成二叉树实现代码
//API:
//insert添加一个子树，传值Number
//bulkInsert批量添加子树，传值Array
//showTree返回二叉树对象
class BinaryTree {
constructor(tree = []) {
this.root = null;//树根
this.Node = key => {
//生成一个新的子树
let _obj = Object.create(null, {});
_obj.key = key;
_obj.left = null;
_obj.right = null;
return _obj;
}
//初始化二叉树
if (typeof tree === 'number') {
this.insert(tree);
} else if (Array.isArray(tree)) {
this.bulkInsert(tree)
} else {
console.error('请输入Number类型或者Array类型的参数')
}
}
insert(key) {
//添加一个新子树
let newNode = this.Node(key);
let _insertNode = (node, newNode) => {
//判断新二叉树的值和原有节点的值
if (newNode.key < node.key) {
if (node.left === null) {
//判断左节点是否为空
node.left = newNode;
} else {
_insertNode(node.left, newNode)
}
} else {
if (node.right === null) {
//判断右节点是否为空
node.right = newNode;
} else {
_insertNode(node.right, newNode)
}
}
}
if (this.root === null) {
//若是没有根节点，那么把传入的值当根节点
this.root = newNode;
} else {
//若是有根节点，那么把传入的值插到二叉树上
_insertNode(this.root, newNode);
}
}
bulkInsert (nodes) {
nodes.forEach(key => {
//遍历数组，插入子树
this.insert(key);
})
}
showTree () {
//返回二叉树对象
return this.root;
}
}
let nodes = [8,3,6,4,9,11,2,5,7];
let binaryTree = new BinaryTree(nodes);
let tree = binaryTree.showTree();复制代码
先序遍历、中序遍历、后序遍历
- 先序遍历
- 根左右
- 中序遍历
- 左根右
- 后序遍历
- 左右根
class BinaryTree {
......//生成树的代码
inOrderTraverse (fn) {
//中序遍历，传入一个回调函数
let inOrderTraverseNode = (node, callback) => {
if (node !== null) {
inOrderTraverseNode(node.left, callback);
callback(node.key);
inOrderTraverseNode(node.right, callback);
}
}
inOrderTraverseNode(this.root, fn)
}
preOrderTraverse (fn) {
//先序遍历，传入一个回调函数
let preOrderTraverseNode = (node, callback) => {
if (node !== null) {
callback(node.key);
preOrderTraverseNode(node.left, callback);
preOrderTraverseNode(node.right, callback);
}
}
preOrderTraverseNode(this.root, fn)
}
postOrderTraverse (fn) {
//先序遍历，传入一个回调函数
let postOrderTraverseNode = (node, callback) => {
if (node !== null) {
postOrderTraverseNode(node.left, callback);
postOrderTraverseNode(node.right, callback);
callback(node.key);
}
}
postOrderTraverseNode(this.root, fn)
}
}
let nodes = [8,3,6,4,9,11,2,5,7];
let binaryTree = new BinaryTree(nodes);
let arr1 = [],
arr2 = [],
arr3 = [];
binaryTree.inOrderTraverse(key => {
arr1.push(key);//中序遍历[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11]
})
binaryTree.preOrderTraverse(key => {
arr2.push(key);//先序遍历[8, 3, 2, 6, 4, 5, 7, 9, 11]
})
binaryTree.postOrderTraverse(key => {
arr3.push(key);//后序遍历[2, 5, 4, 7, 6, 3, 11, 9, 8]
})复制代码
二叉树节点查找
- 查找最大值、最小值
class BinaryTree {
......//生成树的代码与三种遍历代码
min() {
let node = this.root;
if (node) {
//循环遍历左子树
while (node && node.left !== null) {
node = node.left;
}
return node.key;
}
}
max() {
let node = this.root;
if (node) {
//循环遍历右子树
while (node && node.right !== null) {
node = node.right;
}
return node.key;
}
}
}
let nodes = [8,3,6,4,9,11,2,5,7];
let binaryTree = new BinaryTree(nodes);
let min = binaryTree.min();//2
let max = binaryTree.max();//11复制代码
- 查找二叉树中节点是否存在
class BinaryTree {
......//生成树的代码与三种遍历代码
search(key) {
let searchNode = (node, key) => {
if (node === null) {
return false;
}
if (key < node.key) {
//当查找的值小于当前节点的值，则递归其左子树
return searchNode(node.left, key);
} else if (key > node.key){
//当查找的值大于当前节点的值，则递归其右子树
return searchNode(node.right, key);
} else {
return true;
}
}
return searchNode(this.root, key)
}
}
let nodes = [8,3,6,4,9,11,2,5,7];
let binaryTree = new BinaryTree(nodes);
let inTree1 = binaryTree.showTree(2);//true
let inTree2 = binaryTree.showTree(1);//false复制代码
二叉树节点删除
- 须要判断这个节点是否还有子树，有三种状况，无子树，有单子树，有双子树。
class BinaryTree {
......//生成树的代码与三种遍历代码
remove(key) {
let findMinNode = (node, key) => {
//查找最小子节点
let node = node || this.root;
if (node) {
while (node && node.left !== null) {
node = node.left;
}
return node;
}
return null;
}
let removeNode = (node, key) => {
if (node === null) {
//若是为null，返回null
return null
}
if (key < node.key) {
//若是值小于当前节点值，递归其左子树
node.left = removeNode(node.left, key);
return node;
} else if (key > node.key) {
//若是值大于当前节点值，递归其右子树
node.right = removeNode(node.right, key);
return node;
} else {
//若是值等于当前节点值，作该节点删除操做
if (node.left === null && node.right === null) {
//若是该节点没有左右子树，直接使其为null
node = null;
return node;
}
if (node.left === null) {
//若是该节点只有右子树，则将该节点指向它的右子树
node = node.right;
return node;
} else if (node.right === null) {
//若是该节点只有左子树，则将该节点指向它的左子树
node = node.left;
return node;
}
if (node.left !== null && node.right !== null) {
//若是该节点有左右子树，则把找到它的右子树的最小子节点，并使该节点的值等于它的右子树的最小子节点的值，而后删除它的右子树的最小子节点
let aux = findMinNode(node.right);
node.key = aux;
node.right = removeNode(node.right, aux.key);
return node;
}
}
}
this.root = removeNode(this.root, key)
}
}
let nodes = [8,3,6,4,9,11,2,5,7];
let binaryTree = new BinaryTree(nodes);复制代码
JS二叉树完整代码
class BinaryTree {
constructor(tree = []) {
this.root = null;//树根
this.Node = key => {
//生成一个新的子树
let _obj = Object.create(null, {});
_obj.key = key;
_obj.left = null;
_obj.right = null;
return _obj;
}
//初始化二叉树
if (typeof tree === 'number') {
this.insert(tree);
} else if (Array.isArray(tree)) {
this.bulkInsert(tree)
} else {
console.error('请输入Number类型或者Array类型的参数')
}
}
insert(key) {
//添加一个新子树
let newNode = this.Node(key);
let _insertNode = (node, newNode) => {
//判断新二叉树的值和原有节点的值
if (newNode.key < node.key) {
if (node.left === null) {
//判断左节点是否为空
node.left = newNode;
} else {
_insertNode(node.left, newNode)
}
} else {
if (node.right === null) {
//判断右节点是否为空
node.right = newNode;
} else {
_insertNode(node.right, newNode)
}
}
}
if (this.root === null) {
//若是没有根节点，那么把传入的值当根节点
this.root = newNode;
} else {
//若是有根节点，那么把传入的值插到二叉树上
_insertNode(this.root, newNode);
}
}
bulkInsert (nodes) {
nodes.forEach(key => {
//遍历数组，插入子树
this.insert(key);
})
}
showTree () {
//返回二叉树对象
return this.root;
}
inOrderTraverse (fn) {
let inOrderTraverseNode = (node, callback) => {
if (node !== null) {
inOrderTraverseNode(node.left, callback);
callback(node.key);
inOrderTraverseNode(node.right, callback);
}
}
inOrderTraverseNode(this.root, fn)
}
preOrderTraverse (fn) {
let preOrderTraverseNode = (node, callback) => {
if (node !== null) {
callback(node.key);
preOrderTraverseNode(node.left, callback);
preOrderTraverseNode(node.right, callback);
}
}
preOrderTraverseNode(this.root, fn)
}
postOrderTraverse (fn) {
let postOrderTraverseNode = (node, callback) => {
if (node !== null) {
postOrderTraverseNode(node.left, callback);
postOrderTraverseNode(node.right, callback);
callback(node.key);
}
}
postOrderTraverseNode(this.root, fn)
}
min() {
let node = this.root;
if (node) {
while (node && node.left !== null) {
node = node.left;
}
return node.key;
}
}
max() {
let node = this.root;
if (node) {
while (node && node.right !== null) {
node = node.right;
}
return node.key;
}
}
search(key) {
let searchNode = (node, key) => {
if (node === null) {
return false;
}
if (key < node.key) {
return searchNode(node.left, key);
} else if (key > node.key){
return searchNode(node.right, key);
} else {
return true;
}
}
return searchNode(this.root, key)
}
remove(key) {
let findMinNode = (node, key) => {
let node = node || this.root;
if (node) {
while (node && node.left !== null) {
node = node.left;
}
return node;
}
return null;
}
let removeNode = (node, key) => {
if (node === null) {
return null
}
if (key < node.key) {
node.left = removeNode(node.left, key);
return node;
} else if (key > node.key) {
node.right = removeNode(node.right, key);
return node;
} else {
if (node.left === null && node.right === null) {
node = null;
return node;
}
if (node.left === null) {
node = node.right;
return node;
} else if (node.right === null) {
node = node.left;
return node;
}
if (node.left !== null && node.right !== null) {
let aux = findMinNode(node.right);
node.key = aux;
node.right = removeNode(node.right, aux.key);
return node;
}
}
}
this.root = removeNode(this.root, key)
}
}
let nodes = [8,3,6,4,9,11,2,5,7];
let binaryTree = new BinaryTree(nodes);复制代码
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