亚洲乱码中文字幕综合,中国熟女仑乱hd,亚洲精品乱拍国产一区二区三区,一本大道卡一卡二卡三乱码全集资源,又粗又黄又硬又爽的免费视频

JavaScript實現(xiàn)二叉樹定義、遍歷及查找的方法詳解

 更新時間:2017年12月20日 10:55:18   作者:騎著代碼去流浪  
這篇文章主要介紹了JavaScript實現(xiàn)二叉樹定義、遍歷及查找的方法,結(jié)合實例形式較為詳細的分析了二叉樹的相關(guān)概念及javascript構(gòu)建二叉樹、遍歷、查找二叉樹的常用操作技巧,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了JavaScript實現(xiàn)二叉樹定義、遍歷及查找的方法。分享給大家供大家參考,具體如下:

二叉樹(binary tree)

在寫這篇文章之前說一下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法這個系列,這個系列包含了很多東西,比如啥子排序,線性表,廣義表,樹,圖這些大家都是知道的,但是這些東西我們學了之后工作中能用到的又有多少呢,據(jù)我所知絕大部分公司,一線碼農(nóng),屌絲,程序猿是用不到這些東西,既然這樣為啥子我還要強調(diào)這個系列呢,本人覺得算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是程序的基本功,前提想脫離一線碼農(nóng),普通程序猿行列,說得通俗一點就是讓自己變的更牛逼。其次語言都是想通的,只要是掌握了一門語言學習其他語言就如同順水推舟,不費一點力氣。另外還有一點就是我會一直把這個系列寫下去, 雖然網(wǎng)上一搜一大筐,已經(jīng)寫爛了,但是我寫作的目的有兩個,第一和大家分享, 第二可以讓自己更深入的理解。好了,其他的不多說了,最近復習了一下二叉樹, 就先寫這個,后面會依次的加上排序, 線性表,廣義表。。。。等等

二叉樹

一說到二叉樹我們肯定會問,什么是二叉樹,二叉樹是個啥子東東,拿來有啥子用嘛,我們?yōu)樯蹲右獙W習它嘛? 如果當初你在學習二叉樹的時候你沒有問過自己這些問題,那么你對它的了解也僅僅也只是了解。那我們現(xiàn)在來說說什么是二叉樹,二叉樹就是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 它的組織關(guān)系就像是自然界中的樹一樣。官方語言的定義是:是一個有限元素的集合,該集合或者為空、或者由一個稱為根的元素及兩個不相交的、被分別稱為左子樹和右子樹的二叉樹組成。至于為啥子要學習它,媽媽總是說,孩子,等你長大了就明白了。

二叉樹的性質(zhì)

性質(zhì)1:二叉樹第i層上的節(jié)點數(shù)目最多為2i-1(i≥1);
性質(zhì)2:深度為k的二叉樹至多有2k-1個結(jié)點(k≥1)。
性質(zhì)3: 在任意-棵二叉樹中,若葉子結(jié)點(即度為0的結(jié)點)的個數(shù)為n0,度為1的結(jié)點數(shù)為n1,度為2的結(jié)點數(shù)為n2,則no=n2+1。

二叉樹的存儲結(jié)構(gòu)與構(gòu)建

二叉樹的存儲方式有兩種,一種順序存儲,比如:
var binaryTree = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'h', 'i']; 這就是一顆二叉樹,假設(shè)binaryTree[i]是二叉樹的一個節(jié)點,那么它的左孩子節(jié)點 leftChild = binaryTree[i*2+1]那么相應(yīng)的右孩子節(jié)點 rightChild = binaryTree[i*2+2]; 一般情況下順序存儲的這種結(jié)構(gòu)用的較少,另外一種存儲方式就是鏈式存儲,下面我會用代碼來詳細描述二叉樹式結(jié)構(gòu)的構(gòu)建與存儲方式,構(gòu)建二叉樹也有兩種方式一種是遞歸方式構(gòu)建,這種很簡單,另一種是非遞歸方法構(gòu)建,這種呢相對于前一種復雜一點點,不過也不用擔心,我在代碼中加上詳細的注釋,一步一步的走下去。我們現(xiàn)在就以26個英文字母來構(gòu)建二叉樹

復制代碼 代碼如下:
var charecters = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'];

在構(gòu)建二叉樹之前我們會用到一個節(jié)點對象,節(jié)點對象如下:(注意:關(guān)于javascript的面向?qū)ο?,原型,語法特點我會放在javascript語言知識點這個系列)

/*
 *二叉樹的節(jié)點對象
 */
function Node() {
  this.text = '';      //節(jié)點的文本
  this.leftChild = null;  //節(jié)點的左孩子引用
  this.rightChild = null;  //節(jié)點右孩子引用
}

遞歸構(gòu)建二叉樹

在構(gòu)建好二叉樹節(jié)點之后我們緊接著用遞歸來構(gòu)建二叉樹

var charecters = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'];
function buildTree(node, i) {
    var leftIndex = 2*i+1,             //左孩子節(jié)點的索引
      rightIndex = 2*i+2;             //右孩子節(jié)點的索引
    if(leftIndex < charecters.length) {       //判斷索引的長度是否超過了charecters數(shù)組的大小
      var childNode = new Node();         //創(chuàng)建一個新的節(jié)點對象
      childNode.text = charecters[leftIndex];   //給節(jié)點賦值
      node.leftChild = childNode;         //給當前節(jié)點node加入左孩子節(jié)點
      buildTree(childNode, leftIndex);      //遞歸創(chuàng)建左孩子
    }
    if(rightIndex < charecters.length) {      //下面注釋參照上面的構(gòu)建左孩子的節(jié)點
      var childNode = new Node();
      childNode.text = charecters[rightIndex];
      node.rightChild = childNode;
      buildTree(childNode, rightIndex);
    }
}
//下面構(gòu)造二叉樹
var node = new Node();
node.text = charecters[0];
buildTree(node, 0);  //索引i是從0開始構(gòu)建

非遞歸構(gòu)建二叉樹

下面是以非遞歸方式構(gòu)建二叉樹:

var root;
function createBinaryTree() {
    var len = charecters.length,        //數(shù)組的長度
      index = 0,               //索引從0開始
      nodes = new Array();          //創(chuàng)建一個臨時數(shù)組,用于存放二叉樹節(jié)點
    //循環(huán)創(chuàng)建二叉樹節(jié)點存放到數(shù)組中
    for (var i = 0 ; i < charecters.length ; i++) {
      var node = new Node();
      node.text = charecters[i];
      nodes.push(node);
    }
    //循環(huán)建立二叉樹子節(jié)點的引用
    while(index < len) {
      var leftIndex = 2*index+1,       //當前節(jié)點左孩子索引
        rightIndex = 2*index+2;       //當前節(jié)點右孩子索引
      //給當前節(jié)點添加左孩子
      nodes[index].leftChild = nodes[leftIndex];
      //給當前節(jié)點添加右孩子
      nodes[index].rightChild = nodes[rightIndex];
      index++;
    }
    root = nodes[0];
}

二叉樹的三種遍歷

好了,現(xiàn)在我們已經(jīng)成功構(gòu)建了二叉樹的鏈式結(jié)構(gòu),在構(gòu)建了二叉樹的鏈式結(jié)構(gòu)后我們進入二叉樹的最基本的遍歷了,遍歷有三種最基本的遍歷,我不說想必大家都知道,先序遍歷,中序遍歷和后續(xù)遍歷。雖然這三種遍歷遞歸方式都比較簡單,但非遞歸方式就不是那么容易了,當時我在實現(xiàn)的時候都卡了半天,真的是說起來容易做起來難啊,在實現(xiàn)遍歷前我們首先要來實現(xiàn)的是棧,因為在非遞歸遍歷的時候會用到棧,那到底什么是棧呢,這里我就簡單介紹下吧,有興趣的朋友可以去維基百科有權(quán)威的定義,棧和隊列也是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),棧存放數(shù)據(jù)的時候是先進先出,而隊列是先進后出。

實現(xiàn)棧的對象

下面用javascript來實現(xiàn)棧的對象

function Stack() {
    var stack = new Array();        //存放棧的數(shù)組
    //壓棧
    this.push = function(o) {
      stack.push(o);
    };
    //出棧
    this.pop = function() {
      var o = stack[stack.length-1];
      stack.splice(stack.length-1, 1);
      return o;
    };
    //檢查棧是否為空
    this.isEmpty = function() {
      if(stack.length <= 0) {
        return true;
      }
      else {
        return false;
      }
    };
}
//使用方式如下
var stack = new Stack();
stack.push(1);    //現(xiàn)在棧中有一個元素
stack.isEmpty();   //false , 棧不為空
alert(stack.pop()); //出棧, 打印1
stack.isEmpty();   //true, 此時棧為空,因為在調(diào)用了stack.pop()之后元素出棧了,所以為空

1. 先序遍歷

在實現(xiàn)了棧對象以后我們首先來進行先序遍歷的遞歸方式

function firstIteration(node) {
    if(node.leftChild) {          //判斷當前節(jié)點是否有左孩子
      firstIteration(node.leftChild);  //遞歸左孩子
    }
    if(node.rightChild) {         //判斷當前節(jié)點是否有右孩子
      firstIteration(node.rightChild);  //遞歸右孩子
    }
}
//遞歸遍歷二叉樹
firstIteration(root);

先序遍歷的非遞歸方式

上面的代碼大家可以在firstIteration()方法中加個alert()函數(shù)來驗證是否正確。那么下面就要說說先序遍歷的非遞歸方式,遍歷思想是這樣的:先訪問根節(jié)點在訪問左節(jié)點, 最后訪問右節(jié)點。從根節(jié)點一直往下訪問找左孩子節(jié)點,直到最后一個左孩子節(jié)點(將這條路徑保存到棧中),然后再訪問最后一個左孩子的兄弟節(jié)點(右孩子節(jié)點),之后回溯到上一層(將棧中的元素取出 就是出棧),又開始從該節(jié)點(回溯到上一層的節(jié)點)一直往下訪問找左孩子節(jié)點... 直到棧中的元素為空,循環(huán)結(jié)束。

function notFirstIteration(node) {
    var stack = new Stack(),         //開辟一個新的棧對象
      resultText = '';           //存放非遞歸遍歷之后的字母順序
    stack.push(root);            //這個root在上面非遞歸方式構(gòu)建二叉樹的時候已經(jīng)構(gòu)建好的
    var node = root;
    resultText += node.text;
    while(!stack.isEmpty()) {
      while(node.leftChild) {       //判斷當前節(jié)點是否有左孩子節(jié)點
        node = node.leftChild;      //取當前節(jié)點的左孩子節(jié)點
        resultText += node.text;     //訪問當前節(jié)點
        stack.push(node);        //將當前節(jié)點壓入棧中
      }
      stack.pop();             //出棧
      node = stack.pop().rightChild;    //訪問當前節(jié)點的兄弟節(jié)點(右孩子節(jié)點)
      if(node) {              //當前節(jié)點的兄弟節(jié)點不為空
        resultText += node.text;     //訪問當前節(jié)點
        stack.push(node);        //將當前節(jié)點壓入棧中
      }
      else {                //當前節(jié)點的兄弟節(jié)點為空
        node = stack.pop();       //在回溯到上一層
      }
    }
}
//非遞歸先序遍歷
notFirstIteration(root);

2. 中序遍歷

只要把思路理清楚了現(xiàn)實起來其實還是挺容易的,只要我們熟悉了一種二叉樹的非遞歸遍歷方式,其他幾種非遞歸方式就容易多了,照著葫蘆畫瓢,下面是中序遍歷的遞歸方式,中序遍歷的思想是:先訪問左孩子節(jié)點,在訪問根節(jié)點,最后訪問右節(jié)點

var strText = "";
function secondIteration(node) {
    //訪問左節(jié)點
    if(node.leftChild) {
      if(node.leftChild.leftChild) {
        secondIteration(node.leftChild);
      }
      else {
        strText += node.leftChild.text;
      }
    }
    //訪問根節(jié)點
    strText += node.text;
    //訪問右節(jié)點
    if(node.rightChild) {
      if(node.rightChild.leftChild) {
        secondIteration(node.rightChild);
      }
      else {
        strText += node.rightChild.text;
      }
    }
}
secondIteration(root);
alert(strText);

中序遍歷的非遞歸方式

思想是:1. 從根節(jié)點一直往下找左孩子節(jié)點,直到找到最后一個左孩子節(jié)點(用棧將此路徑保存,但不訪問)2.訪問最后一個左孩子節(jié)點,然后再訪問根節(jié)點(要先彈出棧,就是在棧中取上一層節(jié)點)3.在訪問當前節(jié)點(最后一個左孩子節(jié)點)的兄弟節(jié)點(右孩子節(jié)點),這里要注意如果兄弟節(jié)點是一個葉節(jié)點就直接訪問,否則是兄弟節(jié)點是一顆子樹的話不能馬上訪問,要先來重復 1, 2,3步驟, 直到棧為空,循環(huán)結(jié)束

function notSecondIteration() {
    var resultText = '',
      stack = new Stack(),
      node = root;
    stack.push(node);
    while(!stack.isEmpty()) {
      //從根節(jié)點一直往下找左孩子節(jié)點直到最后一個左孩子節(jié)點,然后保存在棧中
      while(node.leftChild) {
        node = node.leftChild;
        stack.push(node);
      }
      //彈出棧
      var tempNode = stack.pop();
      //訪問臨時節(jié)點
      resultText += tempNode.text;
      if(tempNode.rightChild) {
        node = tempNode.rightChild;
        stack.push(node);
      }
    }
    alert(resultText);
}

3. 后續(xù)遍歷

最后就還剩下一種遍歷方式,二叉樹的后續(xù)遍歷,后續(xù)遍歷的思想是:先訪問左孩子節(jié)點,然后在訪問右孩子節(jié)點,最后訪問根節(jié)點

后續(xù)遍歷的遞歸方式

var strText = '';
function lastIteration(node) {
    //首先訪問左孩子節(jié)點
    if(node.leftChild) {
      if(node.leftChild.leftChild) {
        lastIteration(node.leftChild);
      }
      else {
        strText += node.leftChild.text;
      }
    }
    //然后再訪問右孩子節(jié)點
    if(node.rightChild) {
      if(node.rightChild.rightChild) {
        lastIteration(node.rightChild);
      }
      else {
        strText += node.rightChild.text;
      }
    }
    //最后訪問根節(jié)點
    strText += node.text;
}
//中序遞歸遍歷
lastIteration(root);
alert(strText);

后續(xù)非遞歸遍歷

后續(xù)非遞歸遍歷的思想是:1.從根節(jié)點一直往下找左孩子節(jié)點,直到最后一個左孩子節(jié)點(將路徑保存到棧中,但不訪問)2.彈出棧訪問最后一個左孩子節(jié)點 3.進入最后一個左孩子節(jié)點的兄弟節(jié)點,如果兄弟節(jié)點是葉節(jié)點就訪問它,否則將該節(jié)點重復 1, 2步驟, 直到棧中的元素為空,循環(huán)結(jié)束。3.訪問根節(jié)點

function notLastIteration() {
    var strText = '',
    stack = new Stack();
    nodo = root;
    stack.push(node);
    while(!stack.isEmpty()) {
      while(node.leftChild) {
        node = node.leftChild;
        stack.push(node);
      }
      //彈出棧
      var tempNode = stack.pop();
      //訪問左孩子節(jié)點
      strText += tempNode.text;
      //訪問右孩子節(jié)點
      if(tempNode.rightChild) {
        if(tempNode.rightChild.leftChild || tempNode.rightChild.rightChild) { //判斷最后一個左孩子節(jié)點的兄弟節(jié)點是否為頁節(jié)點
          stack.push(tempNode.rightChild);
        }
        else {
          strText += tempNode.rightChild.text;
        }
      }
    }
    alert(strText);
}

更多關(guān)于JavaScript相關(guān)內(nèi)容感興趣的讀者可查看本站專題:《JavaScript數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法技巧總結(jié)》、《JavaScript數(shù)學運算用法總結(jié)》、《JavaScript排序算法總結(jié)》、《JavaScript遍歷算法與技巧總結(jié)》、《JavaScript查找算法技巧總結(jié)》及《JavaScript錯誤與調(diào)試技巧總結(jié)

希望本文所述對大家JavaScript程序設(shè)計有所幫助。

相關(guān)文章

最新評論