Java如何实现N叉树数据结构
更新时间:2024年05月11日 09:28:00 作者:allway2
这篇文章主要介绍了Java如何实现N叉树数据结构问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
Java实现N叉树数据结构
package MaximumDepthNAryTreeNew; import java.util.ArrayList; import java.util.LinkedList; import java.util.Queue; // class representing node of n-ary tree class Node { int val; ArrayList<Node> children; public Node(int val) { this.val = val; this.children = new ArrayList<>(); } } class NumberOfSiblingsOfAGivenNodeInNAryTree { public static int maxDepth(Node root) { if (root == null) return 0; int max = 0; for (Node n : root.children) { max = Math.max(max, maxDepth(n)); } return max + 1; } private static int siblings(Node root, int target) { // if the given node is equals to the root or root is null, return 0 if (root == null || root.val == target) { return 0; } // create a queue of nodes Queue<Node> queue = new LinkedList<>(); // push the root to queue queue.add(root); // do a BFS of the tree while (!queue.isEmpty()) { // remove one element from the queue Node curr = queue.poll(); // traverse its children for (int i = 0; i < curr.children.size(); i++) { // current child Node currChild = curr.children.get(i); // if current child is the target, return (parent's children count - 1) if (currChild.val == target) { return (curr.children.size() - 1); } // add the child to the queue queue.add(currChild); } } // if there is no match, return -1 return -1; } public static void main(String[] args) { // Example n-ary tree Node root = new Node(51); // children of 51 root.children.add(new Node(10)); root.children.add(new Node(41)); root.children.add(new Node(6)); root.children.add(new Node(32)); // children of 10 root.children.get(0).children.add(new Node(53)); // children of 41 root.children.get(1).children.add(new Node(95)); // children of 6 root.children.get(2).children.add(new Node(28)); // children of 32 root.children.get(3).children.add(new Node(9)); root.children.get(3).children.add(new Node(11)); // children of 53 root.children.get(0).children.get(0).children.add(new Node(5)); root.children.get(0).children.get(0).children.add(new Node(7)); // children of 11 root.children.get(3).children.get(1).children.add(new Node(3)); root.children.get(3).children.get(1).children.add(new Node(8)); System.out.println(siblings(root, 10)); System.out.println(siblings(root, 11)); System.out.println(maxDepth(root)); } }
N叉树的结点定义
N叉树
public class TreeNode{ public int data; public TreeNode firstChild; public TreeNode secondChild; public TreeNode thirdChild; ... ... }
由于并不是在所有的情况下都需要使用所有的指针,所以将导致大量的内存浪费,此外,另外一个问题是事先不知道节点个数
N叉树的表示
因为需要遍历树中的所有节点,所以一种可能的解决方法是:
1.同一个双亲节点(兄弟)孩子节点从左至右排列
2.双亲节点只能指向第一个孩子节点,删除从双亲节点到其他孩子节点的指针链接,
上述的具体含义是,如果孩子节点之间有一条链路相连,那么双亲节点就不需要额外的指针指向所有的孩子节点。这是因为从双亲节点的第一个孩子节点开始就能够遍历所有节点,因此,只要双亲节点用一个指针指向其第一个孩子节点,且同一个双亲节点的所有孩子之间都有链路,就可以解决上述问题
代码定义表示
public class TreeNode{ public int data; public TreeNode firstChild; public TreeNode nextSibling; public int getData(){ return data; } public void setData(int data){ this.data = data; } public BinaryTreeNode getFirstChild(){ return firstChild; } public void setFirstChild(BinaryTreeNode firstChild){ this.firstChild = firstChild; } public BinaryTreeNode getNextSibling(){ return nextSibling; } public void setNextSibling(BinaryTreeNode nextSib ling){ this.nextSibling = nextSibling; } }
总结
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。
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