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Swift算法之二叉树实现的方法示例

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二叉树是计算机科学中最基本也是最重要的树型结构,最常见的二叉树生成算法通常是使用递归或者其他描述类语言的方法来实现。本文主要介绍了Swift算法之二叉树实现的方法，文中介绍的非常详细，对大家具有一定的参考价值，

一、概述

二叉树的结构一般是以二叉链表的形式来存储的。二叉链表的结构类似于双向链表，二叉链表的节点也是有两个结点指针的，一个指向左子树，一个指向右子树。二叉树主要有四种遍历方式：先序遍历、中序遍历、后序遍历、层次遍历。关于二叉树的内容网上有很多，这里不再做过多的陈述。

本文将用Swift去实现二叉树的创建、四种遍历方式等。下面的实现部分内容参考了青玉伏案和唐巧两位大神相关的文章。

二、实现思路及代码

以下面二叉树为例：

Swift算法之二叉树实现的方法示例

先序遍历：先遍历根节点然后再遍历左子树，最后遍历右子树。

Swift算法之二叉树实现的方法示例

故上面先序遍历的顺序为： A B D E C F

不过为了看到更详细的步骤可以把上面 C 结点的左子节点的 value 值打印为#号，类似的D、E、F也一样，他们的左右子节点的 value 值都打印为#号，则打印结果为：A B D # # E # # C # F # #

中序遍历：先遍历左子树，然后遍历根节点，最后遍历右子树。

Swift算法之二叉树实现的方法示例

故上面先序遍历的顺序为：# D # B # E # A # C # F #

后序遍历：后序遍历是先遍历左子树，然后再遍历右子树，最后遍历根节点

Swift算法之二叉树实现的方法示例

故上面先序遍历的顺序为：# # D # # E B # # # F C A

层次遍历：层次遍历相对上面的几个遍历实现起来要稍微复杂，层次遍历就是图中以二叉树的根节点为起始节点的广度搜索（BFS）

Swift算法之二叉树实现的方法示例

故上面先序遍历的顺序为：A B C D E # F # # # # # #

下面为上述几种遍历的Swift实现：

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class BinaryTreeNote{
 
 var value:String
 var leftChild:BinaryTreeNote?
 var rightChild:BinaryTreeNote?
 
 init(_ value:String) {
 self.value = value
 }
 
}
 
 
class BinaryTreeHelper{
 
 var array:[String]
 var index = -1
 
 init(_ array:[String]) {
 self.array = array
 }
 
 //创建二叉树
 func createTree() -> BinaryTreeNote? {
 
 self.index = self.index + 1
 if index < self.array.count && index >= 0 {
 
  let value = self.array[index]
  
  if value == "" {
  return nil
  } else {
  let note = BinaryTreeNote(value)
  note.leftChild = createTree()
  note.rightChild = createTree()
  return note
  }
 }
 return nil;
 }
 
 //先序遍历二叉树
 func preOrderTraverse(_ note:BinaryTreeNote?){
 
 if note == nil {
  print("#")
  return
 }
 print(note!.value)
 preOrderTraverse(note!.leftChild)
 preOrderTraverse(note!.rightChild)
 }
 
 //中序遍历二叉树
 func inOrderTraverse (_ note: BinaryTreeNote?) {
 if note == nil {
  print("#")
  return
 }
 inOrderTraverse(note!.leftChild)
 print(note!.value)
 inOrderTraverse(note!.rightChild)
 }
 
 //后序遍历二叉树
 func afterOrderTraverse (_ note: BinaryTreeNote?) {
 if note == nil {
  print("#")
  return
 }
 afterOrderTraverse(note!.leftChild)
 afterOrderTraverse(note!.rightChild)
 print(note!.value)
 }
 
 //层次遍历二叉树
 func levelOrder(_ root: BinaryTreeNote?){
 
 var result = [[BinaryTreeNote]]()
 var level = [BinaryTreeNote]()
 
 level.append(root!)
 while level.count != 0 {
  result.append(level)
  var nextLevel = [BinaryTreeNote]()
  for node in level {
  if let leftNode = node.leftChild {
   nextLevel.append(leftNode)
  }
  if let rightNode = node.rightChild {
   nextLevel.append(rightNode)
  }
  }
  level = nextLevel
 }
 
 let ans = result.map { $0.map { $0.value }}
 print(ans)
 }
 
 
}

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者使用swift能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对米米素材网的支持。

原文链接：http://www.imlifengfeng.com/blog/?p=661