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二叉树学习及Go语言实现

dk168 2023-03-28 原文

二叉树是比较基础的数据结构,以前也知道,但是一直没有细究,不明白它究竟有什么作用,这次学习数据结构,结合Go语言来动手实践一个,只有动手做一做对它的理解才比较深一点。

二叉树的定义

首先是二叉树的定义,二叉树顾名思义有两个叉,左右各一个,最多两个。

根节点

关于根节点,起初我还以为二叉树的根节点会变,比如根据值的大小,改变根节点。这个理解是不对的,代码实现的时候,第一个就作为根节点,后面来的,小的就往左放,大的就往右放,会调整改变的那个叫平衡二叉树
下面用这个图来说明一下
比如有四个数 13, 14, 15, 19
比如我按这样的顺序放树就长这样: 19 , 13, 14, 15

如果我们这样的顺序来放 14,13, 15,19, 树就是这样的

所以树长什么样子,跟我们放的顺序有关,而不是说一个对于相同的数值,有固定的树。

二叉树的遍历

二叉树分为三种遍历方式
中序遍历(InOrder) 左子树-> 树根 -> 右子树, 如下图就是 abc
前序遍历(PreOrder) 树根 -> 左子树 -> 右子树 如下图就是 bac
后序遍历 (PostOrder) 左子树 -> 右子树 -> 树根 如下图就是 acb
这个前序中序后序是以树根的位置来说的,记住这一点,就不怕混淆了。

我们可以看到前序遍历就能达到排序的效果,abc。

下面通过go 语言来实现二叉树,代码其实非常简单

type tree struct {
	value int
	left  *tree
	right *tree
}

func add(t *tree, value int) *tree {
	if t == nil {
		t = new(tree)
		t.value = value
		return t
	}

	if value < t.value {
		t.left = add(t.left, value)
	} else {
		t.right = add(t.right, value)
	}

	return t

}

func inOrder(node *tree) {
	if node != nil {
		inOrder(node.left)
		fmt.Printf(" [%d] ", node.value)
		inOrder(node.right)

	}
}


func main() {
	values := []int{7, 4, 1, 5}

	var tree *tree
	for _, value := range values {
		//fmt.Printf(" [%d] ", value)
		tree = add(tree, value)
	}

	inOrder(tree)
}

代码块中我们定义了tree的结构体,它含有一个value,然后两个指针一个指向左边,一个指向右边
定义了一个add方法,通过递归调用,小的就放左边,大的就放右边。
然后inOrder方法也是递归调用,先找左边,再找右边。 中间值打印出来。通过这个方法就达到了我们示例的排序效果。程序的输出为 1 4 5 7,

通过Go 的代码我们可以看出二叉树实现起来代码非常精简,也很清晰。

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