Swift算法之二叉樹實(shí)現(xiàn)的方法示例

更新時間：2017年03月31日 10:21:21 作者：李峰峰

二叉樹是計算機(jī)科學(xué)中最基本也是最重要的樹型結(jié)構(gòu),最常見的二叉樹生成算法通常是使用遞歸或者其他描述類語言的方法來實(shí)現(xiàn)。本文主要介紹了Swift算法之二叉樹實(shí)現(xiàn)的方法，文中介紹的非常詳細(xì)，對大家具有一定的參考價值，需要的朋友們下面來一起看看吧。

一、概述

二叉樹的結(jié)構(gòu)一般是以二叉鏈表的形式來存儲的。二叉鏈表的結(jié)構(gòu)類似于雙向鏈表，二叉鏈表的節(jié)點(diǎn)也是有兩個結(jié)點(diǎn)指針的，一個指向左子樹，一個指向右子樹。二叉樹主要有四種遍歷方式：先序遍歷、中序遍歷、后序遍歷、層次遍歷。關(guān)于二叉樹的內(nèi)容網(wǎng)上有很多，這里不再做過多的陳述。

本文將用Swift去實(shí)現(xiàn)二叉樹的創(chuàng)建、四種遍歷方式等。下面的實(shí)現(xiàn)部分內(nèi)容參考了青玉伏案和唐巧兩位大神相關(guān)的文章。

二、實(shí)現(xiàn)思路及代碼

以下面二叉樹為例：

先序遍歷：先遍歷根節(jié)點(diǎn)然后再遍歷左子樹，最后遍歷右子樹。

故上面先序遍歷的順序?yàn)椋?A B D E C F

不過為了看到更詳細(xì)的步驟可以把上面 C 結(jié)點(diǎn)的左子節(jié)點(diǎn)的 value 值打印為#號，類似的D、E、F也一樣，他們的左右子節(jié)點(diǎn)的 value 值都打印為#號，則打印結(jié)果為：A B D # # E # # C # F # #

中序遍歷：先遍歷左子樹，然后遍歷根節(jié)點(diǎn)，最后遍歷右子樹。

故上面先序遍歷的順序?yàn)椋? D # B # E # A # C # F #

后序遍歷：后序遍歷是先遍歷左子樹，然后再遍歷右子樹，最后遍歷根節(jié)點(diǎn)

故上面先序遍歷的順序?yàn)椋? # D # # E B # # # F C A

層次遍歷：層次遍歷相對上面的幾個遍歷實(shí)現(xiàn)起來要稍微復(fù)雜，層次遍歷就是圖中以二叉樹的根節(jié)點(diǎn)為起始節(jié)點(diǎn)的廣度搜索（BFS）

故上面先序遍歷的順序?yàn)椋篈 B C D E # F # # # # # #

下面為上述幾種遍歷的Swift實(shí)現(xiàn)：

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
 }
 
 //創(chuàng)建二叉樹
 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;
 }
 
 //先序遍歷二叉樹
 func preOrderTraverse(_ note:BinaryTreeNote?){
 
 if note == nil {
  print("#")
  return
 }
 print(note!.value)
 preOrderTraverse(note!.leftChild)
 preOrderTraverse(note!.rightChild)
 }
 
 //中序遍歷二叉樹
 func inOrderTraverse (_ note: BinaryTreeNote?) {
 if note == nil {
  print("#")
  return
 }
 inOrderTraverse(note!.leftChild)
 print(note!.value)
 inOrderTraverse(note!.rightChild)
 }
 
 //后序遍歷二叉樹
 func afterOrderTraverse (_ note: BinaryTreeNote?) {
 if note == nil {
  print("#")
  return
 }
 afterOrderTraverse(note!.leftChild)
 afterOrderTraverse(note!.rightChild)
 print(note!.value)
 }
 
 //層次遍歷二叉樹
 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)
 }
 
 
}

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者使用swift能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對腳本之家的支持。

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