『壹』 求数据结构(java版)实验树和二叉树题目答案
/**
* @param args
之前在大学的时候写的一个二叉树算法,运行应该没有问题,就看适不适合你的项目了 */
public static void main(String[] args) {
BiTree e = new BiTree(5);
BiTree g = new BiTree(7);
BiTree h = new BiTree(8);
BiTree l = new BiTree(12);
BiTree m = new BiTree(13);
BiTree n = new BiTree(14);
BiTree k = new BiTree(11, n, null);
BiTree j = new BiTree(10, l, m);
BiTree i = new BiTree(9, j, k);
BiTree d = new BiTree(4, null, g);
BiTree f = new BiTree(6, h, i);
BiTree b = new BiTree(2, d, e);
BiTree c = new BiTree(3, f, null);
BiTree tree = new BiTree(1, b, c);
System.out.println("递归前序遍历二叉树结果: ");
tree.preOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("非递归前序遍历二叉树结果: ");
tree.iterativePreOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("递归中序遍历二叉树的结果为:");
tree.inOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("非递归中序遍历二叉树的结果为:");
tree.iterativeInOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("递归后序遍历二叉树的结果为:");
tree.postOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("非递归后序遍历二叉树的结果为:");
tree.iterativePostOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("层次遍历二叉树结果: ");
tree.LayerOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("递归求二叉树中所有结点的和为:"+getSumByRecursion(tree));
System.out.println("非递归求二叉树中所有结点的和为:"+getSumByNoRecursion(tree));
System.out.println("二叉树中,每个节点所在的层数为:");
for (int p = 1; p <= 14; p++)
System.out.println(p + "所在的层为:" + tree.level(p));
System.out.println("二叉树的高度为:" + height(tree));
System.out.println("二叉树中节点总数为:" + nodes(tree));
System.out.println("二叉树中叶子节点总数为:" + leaf(tree));
System.out.println("二叉树中父节点总数为:" + fatherNodes(tree));
System.out.println("二叉树中只拥有一个孩子的父节点数:" + oneChildFather(tree));
System.out.println("二叉树中只拥有左孩子的父节点总数:" + leftChildFather(tree));
System.out.println("二叉树中只拥有右孩子的父节点总数:" + rightChildFather(tree));
System.out.println("二叉树中同时拥有两个孩子的父节点个数为:" + doubleChildFather(tree));
System.out.println("--------------------------------------");
tree.exChange();
System.out.println("交换每个节点的左右孩子节点后......");
System.out.println("递归前序遍历二叉树结果: ");
tree.preOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("非递归前序遍历二叉树结果: ");
tree.iterativePreOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("递归中序遍历二叉树的结果为:");
tree.inOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("非递归中序遍历二叉树的结果为:");
tree.iterativeInOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("递归后序遍历二叉树的结果为:");
tree.postOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("非递归后序遍历二叉树的结果为:");
tree.iterativePostOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("层次遍历二叉树结果: ");
tree.LayerOrder(tree);
System.out.println();
System.out.println("递归求二叉树中所有结点的和为:"+getSumByRecursion(tree));
System.out.println("非递归求二叉树中所有结点的和为:"+getSumByNoRecursion(tree));
System.out.println("二叉树中,每个节点所在的层数为:");
for (int p = 1; p <= 14; p++)
System.out.println(p + "所在的层为:" + tree.level(p));
System.out.println("二叉树的高度为:" + height(tree));
System.out.println("二叉树中节点总数为:" + nodes(tree));
System.out.println("二叉树中叶子节点总数为:" + leaf(tree));
System.out.println("二叉树中父节点总数为:" + fatherNodes(tree));
System.out.println("二叉树中只拥有一个孩子的父节点数:" + oneChildFather(tree));
System.out.println("二叉树中只拥有左孩子的父节点总数:" + leftChildFather(tree));
System.out.println("二叉树中只拥有右孩子的父节点总数:" + rightChildFather(tree));
System.out.println("二叉树中同时拥有两个孩子的父节点个数为:" + doubleChildFather(tree));
}
}
『贰』 非递归的二叉树前序遍历算法有什么用途
递归和非递归只是解决问题的方法的不同,本质还是一样的。
2. 递归算法相对于非递归算法来说效率通常都会更低
2.1 递归算法会有更多的资源需要压栈和出栈操作(不仅仅是参数,还有函数地址等)
2.2 由于编译器对附加的一些栈保护机制会导致递归执行的更加低效
3. 使用循环代替递归算法,通常可以获得更好的执行效率和空间效率,在二叉树层次较深的情况下,采用非递归方式遍历能够有效的提升遍历的性能。
『叁』 如何不用递归遍历二叉树
非递归的方法是用存储代替计算,就是在建立树时,实现了存储展开,相当于存储了未来需要遍历的路径,所以就快了。递归是送快递,一层层往下递,非递归是先建好区域仓库,由各地仓库储存发货,所以速度更快,但需要仓库储存(内存占用更多)。
二叉树遍历在数据结构中用得多,这种算法是从kb时代的内存来的,主要用于理解概念,提升编程时的思想用。
实际用途中
如果用于商业一般用数据库代替,根本用不到二叉树,是用存储代替计算。速度快,可以用内存数据库,如我用h2 database的Memory Mode 在java下可以实现1秒1百万次插入。用sqlite内存模式代替以前在c++需要手工管理的数据结构。数据量大一个电脑存不下时,用hadoop/spark/redis,对分布式大数据支持比较好。
如果用于计算量大的任务或内核结构,可以用矩阵数组,链表,k/v这种比较直观模式存储。
对于树和图这种在内存中复杂的数据结构,尽量不要在生产环境下使用,容易内存泄露,用简单方式代替。对于图结构,可以使用图数据库,如neo4j。对于树结构,可以在数据库中存储一棵树。实际上数据库的存储多用树,如B树、B-树、B+树、B*树。
当然如果你写加密算法,这种要求极高的程序时,还是需要考虑性能最大化的,否则一般用存储代替遍历计算,因为内存和硬盘,现在很便宜了,而cpu还是一种宝贵的资源。