数据结构与算法-- 广度优先打印二叉树

广度优先打印二叉树

  • 题目:从上往下打印出二叉树的每一个节点,同一层节点按照从左到右顺序打印,例如下图中二叉树,依次打印出是8,6,10,5,7,9,11

在这里插入图片描述

  • 如上题中二叉树的节点定义我们用之前文章 二叉树实现原理中定义的节点结构。
  • 此处提议就是广度优先原则的一个遍历,但是需要一个从左到右的打印规则,和我们之前二叉树的前序,中序,后续遍历都不一样,
  • 可能开始想到的是中序遍历,每次都打印根节点,但是中序遍历比如左子树中所有节点在右子树之前,和题意不符合。
  • 广度优先原则的话我们想起之前文章:图论,最短路算法,拓扑排序算法,其中拓扑排序算法,和最短路径算法的优化版本都是用的广度优先原则去遍历图。我们依然可以用相同的思路应对
  • 先打印根,然后将根链接的所有节点依据从左到有原则依次加入队列
  • 不断从队列中取出节点打印,并重复上一步,直到队列为空。
步骤操作队列
1打印节点 8节点6, 节点10
2打印节点 6节点10, 节点5,节点7
3打印节点 10节点5,节点7,节点9,节点11
4打印节点 5节点7,节点9,节点11
5打印节点 7节点9,节点11
6打印节点 9节点11
7打印节点 11null
  • 依据以上分析可得一下代码:
/***  从上到下,按层打印树* @author liaojiamin* @Date:Created in 16:29 2021/4/2*/
public class PrintBinaryTopToBottom {public static void printBinaryTopToEnd(BinaryNode binaryNode){if(binaryNode == null){return;}LinkedList<BinaryNode> myQueue = new LinkedList<BinaryNode>();myQueue.addFirst(binaryNode);while (myQueue.size() > 0){BinaryNode temp = myQueue.removeFirst();if(temp != null){System.out.print(temp.getElement());System.out.print(",");myQueue.addLast(temp.getLeft());myQueue.addLast(temp.getRight());}}}public static void main(String[] args) {BinaryNode node = new BinaryNode(null, null, null);BinarySearchTree searchTree = new BinarySearchTree();Random random = new Random();for (int i = 0; i < 20; i++) {int num = random.nextInt(100);node = searchTree.insert(num, node);System.out.print(num+",");}System.out.println();printBinaryTopToEnd(node);}
}

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