二叉树的各种算法
1.二叉树的前序遍历算法:
前序遍历是指先访问根节点,再访问左子树,最后访问右子树的遍历顺序。具体算法如下:
-如果二叉树为空,则直接返回。
-访问根节点,并输出或进行其他操作。
-递归地前序遍历左子树。
-递归地前序遍历右子树。
2.二叉树的中序遍历算法:
中序遍历是指先访问左子树,再访问根节点,最后访问右子树的遍历顺序。具体算法如下:
-如果二叉树为空,则直接返回。
-递归地中序遍历左子树。
-访问根节点,并输出或进行其他操作。
-递归地中序遍历右子树。
3.二叉树的后序遍历算法:
后序遍历是指先访问左子树,再访问右子树,最后访问根节点的遍历顺序。具体算法如下:
-如果二叉树为空,则直接返回。
-递归地后序遍历左子树。
-递归地后序遍历右子树。
-访问根节点,并输出或进行其他操作。
4.二叉树的层序遍历算法:
层序遍历是按照从上到下、从左到右的顺序逐层遍历二叉树的节点。具体算法如下:
-如果二叉树为空,则直接返回。
-创建一个队列,将根节点入队。
-循环执行以下步骤,直到队列为空:
-出队并访问当前节点,并输出或进行其他操作。
先序中序后序遍历二叉树-若当前节点的左子节点不为空,则将左子节点入队。
-若当前节点的右子节点不为空,则将右子节点入队。
5.二叉树的深度算法:
二叉树的深度是指从根节点到叶节点的最长路径的节点数。具体算法如下:
-如果二叉树为空,则深度为0。
-否则,递归地计算左子树的深度和右子树的深度,然后取较大的值加上根节点的深度作为二叉树的深度。
6.二叉树的查算法:
二叉树的查可以使用前序、中序或后序遍历来完成。具体算法如下:
-如果二叉树为空,则返回空。
-如果当前节点的值等于目标值,则返回当前节点。
-否则,先在左子树中递归查,如果到则返回到的节点。
-如果左子树中未到,则在右子树中递归查,如果到则返回到的节点。
-如果左右子树中都未到,则返回空。
7.二叉树的插入算法:
二叉树的插入可以使用递归或循环来实现。具体算法如下:
-如果二叉树为空,则创建一个新节点作为根节点,并返回根节点。
-如果目标值小于当前节点的值,则在左子树中递归插入,将返回的节点作为当前节点的左子节点。
-如果目标值大于当前节点的值,则在右子树中递归插入,将返回的节点作为当前节点的右子节点。
-如果目标值等于当前节点的值,则什么都不做。
8.二叉树的删除算法:
二叉树的删除可以分为三种情况:删除叶子节点、删除拥有一个子节点的节点和删除拥有两个子节点的节点。具体算法如下:
-如果二叉树为空,则直接返回。
-如果目标值小于当前节点的值,则在左子树中递归删除。
-如果目标值大于当前节点的值,则在右子树中递归删除。
-如果目标值等于当前节点的值,则根据子节点的情况进行删除操作:
-如果当前节点为叶子节点,则直接删除当前节点。
-
如果当前节点只有一个子节点,则将子节点替换当前节点。
-如果当前节点拥有两个子节点,则到当前节点的中序后继节点或前驱节点来替换当前节点,并递归删除该后继节点或前驱节点。
9.二叉树的平衡算法:
平衡二叉树是指左右子树的高度差不超过1的二叉树。平衡二叉树的平衡算法有多种,其中AVL树是一种常用的平衡二叉树。具体算法如下:
-如果二叉树为空,则直接返回。
-递归地计算左子树和右子树的高度差。
-如果高度差大于1,则进行旋转操作来平衡二叉树。
-继续递归地平衡左子树和右子树。
10.二叉树的重建算法:
根据前序遍历和中序遍历序列,可以重建二叉树。具体算法如下:
-如果前序遍历和中序遍历序列为空,则直接返回空。
-取前序遍历序列的第一个元素作为根节点。
-在中序遍历序列中到根节点的索引,将序列分为左子树和右子树的中序遍历序列。
-在前序遍历序列中,根据左子树的中序遍历序列的长度,划分出左子树和右子树的前序遍历序列。
-递归地重建左子树和右子树,并将它们连接到根节点上。返回根节点。
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