数据结构——树（2）一般树转二叉树Java实现

一般树转二叉树的算法理论到处都是，但算法实现却比较少，于是自己实现了一下。

一般树转二叉树的算法理论：

Java实现

在实现这一算法遇到了一些困难，刚开始试图创建两个类，TreeNode和BinaryTreeNode，如下：

class TreeNode{
int data;
TreeNode[] children;
}
class BinaryTreeNode{
int data;
BinaryTreeNode left;
BinaryTreeNode right;
}

这样的定义在进行类型转换时候遇到了困难，尽管两种树拥有着很多相似性，但不能强制转换，这导致需要从底到顶把一般树每一个TreeNode的data取出再重新定义一个BinaryTreeNode放进去，非常复杂。

于是想到使用接口，毕竟一般树和二叉树是具有一些共性的，使用了接口，在接口中定义data属性，就可以进行类型转换，方便许多，实际上用类继承应该就可以了，但是我当时想的时候直接就想到了接口：

package com.way.datastruct.tree;

public interface Tree {
//定义接口属性
public int data=0;
//定义接口方法，遍历
public void traverse();

//一般树类，实现树接口
class TreeNode implements Tree{
int data;
TreeNode children[];

public TreeNode(int data){
this.data=data;
}
public TreeNode(int data,TreeNode[] children){
this.data=data;
this.children=children;
}
public void setChildren(TreeNode[] children){
this.children=children;
}

//一般树转二叉树算法
BinaryTreeNode toBinaryTreeNode(){

TreeNode treeNode=this;
BinaryTreeNode bTreeNode=new BinaryTreeNode();
bTreeNode.data=treeNode.data;

BinaryTreeNode temp=bTreeNode;
//判断是否有子节点
if(treeNode.children!=null){
//如果有子节点，遍历它们依次处理
for(int i=0;i<treeNode.children.length;i++){
//递归调用，将每个子节点也转换为二叉树节点
BinaryTreeNode ttemp=((TreeNode) treeNode.children[i]).toBinaryTreeNode();
//第一个节点，放在左子树上
if(i==0){
temp.left=ttemp;
temp=(BinaryTreeNode) temp.left;//游标指向第一子节点
}else{
temp.right=ttemp;//第二个子节点放在第一个子节点的右子树上，以此类推
temp=(BinaryTreeNode) temp.right;
}
}
}

return bTreeNode;
}

//具体化遍历方法
public void traverse(){
System.out.println(data);
if(this.children!=null){
for(TreeNode tn:(TreeNode[])this.children){
tn.traverse();
}
}
}
}

//二叉树类，实现树接口
class BinaryTreeNode implements Tree{
int data;
Tree left;
Tree right;

//具体化遍历方法
public void traverse(){
System.out.println(data);
if(this.left!=null)
this.left.traverse();
if(this.right!=null)
this.right.traverse();
}
}

public static void main(String[] args){
//创建一般树
TreeNode tree=new TreeNode(0);
TreeNode node1=new TreeNode(1);
TreeNode node2=new TreeNode(2);
TreeNode node3=new TreeNode(3);
TreeNode node4=new TreeNode(4);
TreeNode node5=new TreeNode(5);
TreeNode node6=new TreeNode(6);

tree.setChildren(new TreeNode[]{node1,node2,node3});
node1.setChildren(new TreeNode[]{node4,node5});
node2.setChildren(new TreeNode[]{node6});

//遍历一般树
tree.traverse();
System.out.println("--------------");
//一般树转为二叉树
BinaryTreeNode tree2=tree.toBinaryTreeNode();
//遍历转型得到的二叉树
tree2.traverse();
}

}