feat(tree): Add the array representation of the binary tree(js,ts) (#681)
* fix: fixed the bug of arrToTree function * feat(tree): Add the array representation of the binary tree(js,ts) * refactor: Make the arrToTree method match the method in java
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ec82be7dc2
147
codes/javascript/chapter_tree/array_binary_tree.js
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147
codes/javascript/chapter_tree/array_binary_tree.js
Normal file
@ -0,0 +1,147 @@
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/**
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* File: array_binary_tree.js
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* Created Time: 2023-08-06
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* Author: yuan0221 (yl1452491917@gmail.com)
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*/
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const { arrToTree } = require('../modules/TreeNode');
|
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const { printTree } = require('../modules/PrintUtil');
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||||
/* 数组表示下的二叉树类 */
|
||||
class ArrayBinaryTree {
|
||||
#tree;
|
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/* 构造方法 */
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||||
constructor(arr) {
|
||||
this.#tree = arr;
|
||||
}
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||||
/* 节点数量 */
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||||
size() {
|
||||
return this.#tree.length;
|
||||
}
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||||
/* 获取索引为 i 节点的值 */
|
||||
val(i) {
|
||||
// 若索引越界，则返回 null ，代表空位
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if (i < 0 || i >= this.size()) return null;
|
||||
return this.#tree[i];
|
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}
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||||
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||||
/* 获取索引为 i 节点的左子节点的索引 */
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||||
left(i) {
|
||||
return 2 * i + 1;
|
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}
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||||
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||||
/* 获取索引为 i 节点的右子节点的索引 */
|
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right(i) {
|
||||
return 2 * i + 2;
|
||||
}
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||||
|
||||
/* 获取索引为 i 节点的父节点的索引 */
|
||||
parent(i) {
|
||||
return (i - 1) / 2;
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||||
}
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||||
/* 层序遍历 */
|
||||
levelOrder() {
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||||
let res = [];
|
||||
// 直接遍历数组
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||||
for (let i = 0; i < this.size(); i++) {
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||||
if (this.val(i) !== null) res.push(this.val(i));
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||||
}
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||||
return res;
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}
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||||
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||||
/* 深度优先遍历 */
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||||
#dfs(i, order, res) {
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||||
// 若为空位，则返回
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||||
if (this.val(i) === null) return;
|
||||
// 前序遍历
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||||
if (order === 'pre') res.push(this.val(i));
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||||
this.#dfs(this.left(i), order, res);
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||||
// 中序遍历
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||||
if (order === 'in') res.push(this.val(i));
|
||||
this.#dfs(this.right(i), order, res);
|
||||
// 后序遍历
|
||||
if (order === 'post') res.push(this.val(i));
|
||||
}
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||||
|
||||
/* 前序遍历 */
|
||||
preOrder() {
|
||||
const res = [];
|
||||
this.#dfs(0, 'pre', res);
|
||||
return res;
|
||||
}
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||||
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||||
/* 中序遍历 */
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||||
inOrder() {
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const res = [];
|
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this.#dfs(0, 'in', res);
|
||||
return res;
|
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}
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||||
|
||||
/* 后序遍历 */
|
||||
postOrder() {
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const res = [];
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||||
this.#dfs(0, 'post', res);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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/* Driver Code */
|
||||
// 初始化二叉树
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||||
// 这里借助了一个从数组直接生成二叉树的函数
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||||
const arr = Array.of(
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1,
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2,
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3,
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4,
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null,
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6,
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7,
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8,
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9,
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null,
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null,
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12,
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null,
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null,
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15
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||||
);
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||||
const root = arrToTree(arr);
|
||||
console.log('\n初始化二叉树\n');
|
||||
console.log('二叉树的数组表示：');
|
||||
console.log(arr);
|
||||
console.log('二叉树的链表表示：');
|
||||
printTree(root);
|
||||
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||||
// 数组表示下的二叉树类
|
||||
const abt = new ArrayBinaryTree(arr);
|
||||
|
||||
// 访问节点
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||||
const i = 1;
|
||||
const l = abt.left(i);
|
||||
const r = abt.right(i);
|
||||
const p = abt.parent(i);
|
||||
console.log('\n当前节点的索引为 ' + i + ' ，值为 ' + abt.val(i));
|
||||
console.log(
|
||||
'其左子节点的索引为 ' + l + ' ，值为 ' + (l === null ? 'null' : abt.val(l))
|
||||
);
|
||||
console.log(
|
||||
'其右子节点的索引为 ' + r + ' ，值为 ' + (r === null ? 'null' : abt.val(r))
|
||||
);
|
||||
console.log(
|
||||
'其父节点的索引为 ' + p + ' ，值为 ' + (p === null ? 'null' : abt.val(p))
|
||||
);
|
||||
|
||||
// 遍历树
|
||||
let res = abt.levelOrder();
|
||||
console.log('\n层序遍历为：' + res);
|
||||
res = abt.preOrder();
|
||||
console.log('前序遍历为：' + res);
|
||||
res = abt.inOrder();
|
||||
console.log('中序遍历为：' + res);
|
||||
res = abt.postOrder();
|
||||
console.log('后序遍历为：' + res);
|
||||
@ -25,26 +25,13 @@ class TreeNode {
|
||||
* @param arr
|
||||
* @return
|
||||
*/
|
||||
function arrToTree(arr) {
|
||||
if (arr.length === 0) return null;
|
||||
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||||
let root = new TreeNode(arr[0]);
|
||||
let queue = [root];
|
||||
let i = 0;
|
||||
while (queue.length) {
|
||||
let node = queue.shift();
|
||||
if (++i >= arr.length) break;
|
||||
if (arr[i] !== null) {
|
||||
node.left = new TreeNode(arr[i]);
|
||||
queue.push(node.left);
|
||||
}
|
||||
if (++i >= arr.length) break;
|
||||
if (arr[i] !== null) {
|
||||
node.right = new TreeNode(arr[i]);
|
||||
queue.push(node.right);
|
||||
}
|
||||
function arrToTree(arr, i = 0) {
|
||||
if (i < 0 || i >= arr.length || arr[i] === null) {
|
||||
return null;
|
||||
}
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||||
|
||||
let root = new TreeNode(arr[i]);
|
||||
root.left = arrToTree(arr, 2 * i + 1);
|
||||
root.right = arrToTree(arr, 2 * i + 2);
|
||||
return root;
|
||||
}
|
||||
|
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|
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codes/typescript/chapter_tree/array_binary_tree.ts
Normal file
151
codes/typescript/chapter_tree/array_binary_tree.ts
Normal file
@ -0,0 +1,151 @@
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/**
|
||||
* File: array_binary_tree.js
|
||||
* Created Time: 2023-08-09
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||||
* Author: yuan0221 (yl1452491917@gmail.com)
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||||
*/
|
||||
|
||||
const { arrToTree } = require('../modules/TreeNode');
|
||||
const { printTree } = require('../modules/PrintUtil');
|
||||
|
||||
type Order = 'pre' | 'in' | 'post';
|
||||
|
||||
/* 数组表示下的二叉树类 */
|
||||
class ArrayBinaryTree {
|
||||
#tree: (number | null)[];
|
||||
|
||||
/* 构造方法 */
|
||||
constructor(arr: (number | null)[]) {
|
||||
this.#tree = arr;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 节点数量 */
|
||||
size(): number {
|
||||
return this.#tree.length;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取索引为 i 节点的值 */
|
||||
val(i: number): number | null {
|
||||
// 若索引越界，则返回 null ，代表空位
|
||||
if (i < 0 || i >= this.size()) return null;
|
||||
return this.#tree[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取索引为 i 节点的左子节点的索引 */
|
||||
left(i: number): number {
|
||||
return 2 * i + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取索引为 i 节点的右子节点的索引 */
|
||||
right(i: number): number {
|
||||
return 2 * i + 2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 获取索引为 i 节点的父节点的索引 */
|
||||
parent(i: number): number {
|
||||
return (i - 1) / 2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 层序遍历 */
|
||||
levelOrder(): number[] {
|
||||
let res = [];
|
||||
// 直接遍历数组
|
||||
for (let i = 0; i < this.size(); i++) {
|
||||
if (this.val(i) !== null) res.push(this.val(i));
|
||||
}
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||||
return res;
|
||||
}
|
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|
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/* 深度优先遍历 */
|
||||
#dfs(i: number, order: Order, res: (number | null)[]): void {
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||||
// 若为空位，则返回
|
||||
if (this.val(i) === null) return;
|
||||
// 前序遍历
|
||||
if (order === 'pre') res.push(this.val(i));
|
||||
this.#dfs(this.left(i), order, res);
|
||||
// 中序遍历
|
||||
if (order === 'in') res.push(this.val(i));
|
||||
this.#dfs(this.right(i), order, res);
|
||||
// 后序遍历
|
||||
if (order === 'post') res.push(this.val(i));
|
||||
}
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|
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/* 前序遍历 */
|
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preOrder(): (number | null)[] {
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const res = [];
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||||
this.#dfs(0, 'pre', res);
|
||||
return res;
|
||||
}
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|
||||
/* 中序遍历 */
|
||||
inOrder(): (number | null)[] {
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||||
const res = [];
|
||||
this.#dfs(0, 'in', res);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 后序遍历 */
|
||||
postOrder(): (number | null)[] {
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||||
const res = [];
|
||||
this.#dfs(0, 'post', res);
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
// 初始化二叉树
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||||
// 这里借助了一个从数组直接生成二叉树的函数
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||||
const arr = Array.of(
|
||||
1,
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2,
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3,
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4,
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null,
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6,
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7,
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8,
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9,
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null,
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null,
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12,
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null,
|
||||
null,
|
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15
|
||||
);
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const root = arrToTree(arr);
|
||||
console.log('\n初始化二叉树\n');
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||||
console.log('二叉树的数组表示：');
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||||
console.log(arr);
|
||||
console.log('二叉树的链表表示：');
|
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printTree(root);
|
||||
|
||||
// 数组表示下的二叉树类
|
||||
const abt = new ArrayBinaryTree(arr);
|
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|
||||
// 访问节点
|
||||
const i = 1;
|
||||
const l = abt.left(i);
|
||||
const r = abt.right(i);
|
||||
const p = abt.parent(i);
|
||||
console.log('\n当前节点的索引为 ' + i + ' ，值为 ' + abt.val(i));
|
||||
console.log(
|
||||
'其左子节点的索引为 ' + l + ' ，值为 ' + (l === null ? 'null' : abt.val(l))
|
||||
);
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||||
console.log(
|
||||
'其右子节点的索引为 ' + r + ' ，值为 ' + (r === null ? 'null' : abt.val(r))
|
||||
);
|
||||
console.log(
|
||||
'其父节点的索引为 ' + p + ' ，值为 ' + (p === null ? 'null' : abt.val(p))
|
||||
);
|
||||
|
||||
// 遍历树
|
||||
let res = abt.levelOrder();
|
||||
console.log('\n层序遍历为：' + res);
|
||||
res = abt.preOrder();
|
||||
console.log('前序遍历为：' + res);
|
||||
res = abt.inOrder();
|
||||
console.log('中序遍历为：' + res);
|
||||
res = abt.postOrder();
|
||||
console.log('后序遍历为：' + res);
|
||||
|
||||
export {};
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||||
@ -30,27 +30,13 @@ class TreeNode {
|
||||
* @param arr
|
||||
* @return
|
||||
*/
|
||||
function arrToTree(arr: (number | null)[]): TreeNode | null {
|
||||
if (arr.length === 0) {
|
||||
function arrToTree(arr: (number | null)[], i: number = 0): TreeNode | null {
|
||||
if (i < 0 || i >= arr.length || arr[i] === null) {
|
||||
return null;
|
||||
}
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||||
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||||
const root = new TreeNode(arr[0] as number);
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||||
const queue = [root];
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||||
let i = 0;
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||||
while (queue.length) {
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||||
const node = queue.shift() as TreeNode;
|
||||
if (++i >= arr.length) break;
|
||||
if (arr[i] !== null) {
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||||
node.left = new TreeNode(arr[i] as number);
|
||||
queue.push(node.left);
|
||||
}
|
||||
if (++i >= arr.length) break;
|
||||
if (arr[i] !== null) {
|
||||
node.right = new TreeNode(arr[i] as number);
|
||||
queue.push(node.right);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
let root = new TreeNode(arr[i]);
|
||||
root.left = arrToTree(arr, 2 * i + 1);
|
||||
root.right = arrToTree(arr, 2 * i + 2);
|
||||
return root;
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}
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