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详细介绍JavaScript二叉树及各种遍历算法

本篇文章给大家带来了关于 javascript 的相关知识,主要介绍了 javascript 二叉树及各种遍历算法详情,文章围绕主题展开详细的内容介绍,具有一定的参考价值,需要的小伙伴可以参考一下,希望对大家有帮助。 【相关推荐: javascript视频教程 、 web前端 】 什么是二叉树 二叉树是每个节点最多只能有两个子节点的树,如下图所示: 一个二叉树具有以下几个特质: 立即学习 “ Java免费学习笔记(深入) ”; 第
i
层的节点最有只有
2^(i-1)
个; 如果这颗二叉树的深度为
k
,那二叉树最多有
2^k-1
个节点; 在一个非空的二叉树中,若使用
n0
表示叶子节点的个数,
n2
是度为2的非叶子节点的个数,那么两者满足关系
n0 = n2 + 1
。 满二叉树 如果在一个二叉树中, 除了叶子节点,其余的节点的每个度都是2,则说明该二叉树是一个满二叉树 , 如下图所示: 满二叉树除了满足普通二叉树特质,还具有如下几个特质: 满二叉树的的第
n
层具有
2^(n-1)
个节点; 深度为
k
的满二叉树一定存在
2^k-1
个节点,叶子节点的个数为
2^(k-1)
; 具有
n
个节点的满二叉树的深度为
log_2^(n+1)
。 完全二叉树 如果一个二叉树去掉最后一次层是满二叉树,且最后一次的节点是依次从左到右分布 的,则这个二叉树是一个完全二叉树, 如下图所示: 二叉树的存储 存储二叉树的常见方式分为两种,一种是使用 数组存储 ,另一种使用链表存储。 数组存储 使用数组存储二叉树,如果遇到完全二叉树,存储顺序从上到下,从左到右,如下图所示: 如果是一个非完全二叉树,如下图所示: 需要先将其转换为完全二叉树,然后在进行存储,如下图所示: 可以很明显的看到存储空间的浪费。 链表存储 使用链表存储通常将二叉树中的分为3个部分,如下图: 这三个部分依次是左子树的引用,该节点包含的数据,右子树的引用,存储方式如下图所示: 与二叉树相关的算法 以下算法中遍历用到的树如下 : 使用HTML,CSS,JavaScript开发Android应用程序 英文文字pdf版附源文件 如果你了解HTML,CSS和JavaScript,您已经拥有所需的工具开发Android应用程序。本动手本书展示了如何使用这些开源web标准设计和建造,可适应任何Android设备的应用程序 - 无需使用Java。您将学习如何创建一个在您选择的平台的Andr​​oid友好的网络应用程序,然后转换与自由PhoneGap框架到一个原生的Andr​​oid应用程序。了解为什么设备无关的移动应用是未来的潮流,并开始构建应用程序,提供更 下载
// tree.js const bt = { val: 'A', left: { val: 'B', left: { val: 'D', left: null, right: null }, right: { val: 'E', left: null, right: null }, }, right: { val: 'C', left: { val: 'F', left: { val: 'H', left: null, right: null }, right: { val: 'I', left: null, right: null }, }, right: { val: 'G', left: null, right: null }, }, } module.exports = bt
深度优先遍历 二叉树的深度优先遍历与树的深度优先遍历思路一致,思路如下: 访问根节点; 访问根节点的
left
访问根节点的
right
重复执行第二三步 实现代码如下:
const bt = { val: 'A', left: { val: 'B', left: { val: 'D', left: null, right: null }, right: { val: 'E', left: null, right: null }, }, right: { val: 'C', left: { val: 'F', left: { val: 'H', left: null, right: null }, right: { val: 'I', left: null, right: null }, }, right: { val: 'G', left: null, right: null }, }, } function dfs(root) { if (!root) return console.log(root.val) root.left && dfs(root.left) root.right && dfs(root.right) } dfs(bt) /** 结果 A B D E C F H I G */
广度优先遍历 实现思路如下: 创建队列,把根节点入队 把对头出队并访问 把队头的
left
和
right
依次入队 重复执行2、3步,直到队列为空 实现代码如下:
function bfs(root) { if (!root) return const queue = [root] while (queue.length) { const node = queue.shift() console.log(node.val) node.left && queue.push(node.left) node.right && queue.push(node.right) } } bfs(bt) /** 结果 A B C D E F G H I */
先序遍历 二叉树的先序遍历实现思想如下: 访问根节点; 对当前节点的左子树进行先序遍历; 对当前节点的右子树进行先序遍历; 如下图所示: 递归方式实现如下:
const bt = require('./tree') function preorder(root) { if (!root) return console.log(root.val) preorder(root.left) preorder(root.right) } preorder(bt) /** 结果 A B D E C F H I G */
迭代方式实现如下:
// 非递归版 function preorder(root) { if (!root) return // 定义一个栈,用于存储数据 const stack = [root] while (stack.length) { const node = stack.pop() console.log(node.val) /* 由于栈存在先入后出的特性,所以需要先入右子树才能保证先出左子树 */ node.right && stack.push(node.right) node.left && stack.push(node.left) } } preorder(bt) /** 结果 A B D E C F H I G */
中序遍历 二叉树的中序遍历实现思想如下: 对当前节点的左子树进行中序遍历; 访问根节点; 对当前节点的右子树进行中序遍历; 如下图所示: 递归方式实现如下:
const bt = require('./tree') // 递归版 function inorder(root) { if (!root) return inorder(root.left) console.log(root.val) inorder(root.right) } inorder(bt) /** 结果 D B E A H F I C G */
迭代方式实现如下:
// 非递归版 function inorder(root) { if (!root) return const stack = [] // 定义一个指针 let p = root // 如果栈中有数据或者p不是null,则继续遍历 while (stack.length || p) { // 如果p存在则一致将p入栈并移动指针 while (p) { // 将 p 入栈,并以移动指针 stack.push(p) p = p.left } const node = stack.pop() console.log(node.val) p = node.right } } inorder(bt) /** 结果 D B E A H F I C G */
后序遍历 二叉树的后序遍历实现思想如下: 对当前节点的左子树进行后序遍历; 对当前节点的右子树进行后序遍历; 访问根节点; 如下图所示: 递归方式实现如下:
const bt = require('./tree') // 递归版 function postorder(root) { if (!root) return postorder(root.left) postorder(root.right) console.log(root.val) } postorder(bt) /** 结果 D E B H I F G C A */
迭代方式实现如下:
// 非递归版 function postorder(root) { if (!root) return const outputStack = [] const stack = [root] while (stack.length) { const node = stack.pop() outputStack.push(node) // 这里先入left需要保证left后出,在stack中后出,就是在outputStack栈中先出 node.left && stack.push(node.left) node.right && stack.push(node.right) } while (outputStack.length) { const node = outputStack.pop() console.log(node.val) } } postorder(bt) /** 结果 D E B H I F G C A */
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