二分木の基本的な実現

二分木の基本的な実現

二分木の処理で最も重大な問題はデータの保存です。データにはオブジェクト比較が含まれるため、コンパレータでサポートする必要があり、このコンパレータの最初の選択肢はComparableクラスである必要があります。

後でデータを保存する場合は、最初にノードクラスが必要です。ノードクラスにはデータストレージが含まれるため、Comparableを使用する必要があります（サイズは区別できます）。

package 二叉树;

interface IBinaryTree<T>{
    public void add(T data);    //添加数据的方法
    public int size();  //获取数组长度的方法
    public Object[] toArray();  //返回所有数据
}

class BinaTreeImpl<T> implements IBinaryTree<T>{
    //该内部类只为当前的外部类提供服务
    private class Node{
        private Comparable<T> data; //要存储的数据，全部进行强制性的转换
        private Node left;  //左子树
        private Node right; //右子数
        private Node parent;    //父节点

        public Node(Comparable<T> data){    //节点创建的同时保存数据
            this.data = data;
        }

        /**
         * 添加数据
         * @param newNode   要添加的数据对象
         */
        public void addNode(Node newNode){
            if(newNode.data.compareTo((T) this.data) <= 0){  //如果新节点小于当前对象
                if(this.left == null){  //当前左节点为null
                    this.left = newNode;
                    this.parent = this;
                }else {
                    this.left.addNode(newNode);   //递归调用
                }
            }
            if(newNode.data.compareTo((T) this.data) > 0){  //新节点大于当前对象
                if(this.right == null){
                    this.right = newNod
                    this.parent = this;
                }else{
                    this.right.addNode(newNode);   //递归调用
                }
            }
        }

        /**
         * 中序遍历数据并存储全部数据
         */
        public void toArrayNode(){
            if(this.left  != null){ //此时存在左子树
                this.left.toArrayNode();
            }

            BinaTreeImpl.this.resultData[BinaTreeImpl.this.foot++] =(T)this.data; //存储当前数据

            if(this.right != null){ //此时存在右子树
                this.right.toArrayNode();
            }
        }
    }

    //----------------以下操作为二叉树结构------------------
    private Node root;  //根节点
    private int count;  //数据的个数
    private int foot;   //控制数组的脚标
    private Object[] resultData;    //存储数据的对象数组

    //添加数据
    @Override
    public void add(T data) {
        if (data == null){  //由于data需要排序，如果为null肯定无法使用
            throw new NullPointerException("存储的二叉树数据是null");
        }
        if(!(data instanceof Comparable)){  //没有实现Comparable接口
            throw new ClassCastException("要保存的数据类没有实现Comparable接口");
        }
        Node newNode = new Node((Comparable<T>) data);  // 将数据保存在节点之中
        if(root == null){   //当前没有根节点存在
            this.root = newNode;
        }else{  //有根节点存在，需要确定节点的位置，提交给Node类处理
            this.root.addNode(newNode);
        }

        this.count++;   //记录数据个数
    }

    /**
     * 获取数组个数
     * @return  数组长度
     */
    @Override
    public int size(){
        return this.count;
    }

    /**
     * 获取全部数据
     * @return  存储全部数据的对象数组
     */
    @Override
    public Object[] toArray(){
        if(this.count == 0){
            return null;
        }
        this.foot = 0;  //脚标清零
        this.resultData = new Object[this.count];   //实例化对象数组
        this.root.toArrayNode();    //提交给Node处理
        return this.resultData;  //返回数组
    }
}




public class BinaryTree类 {
    public static void main(String[] args) {
        BinaTreeImpl<Integer> tree = new BinaTreeImpl<>();
        tree.add(8);
        tree.add(1);
        tree.add(19);
        System.out.println("【元素个数】"+tree.size());
        for(Object obj:tree.toArray()) {
            System.out.print(obj + "、");
        }
    }
}

【要素
数】31、8、19、