横向打印二叉树

2024年6月9日 114次阅读

    第四届蓝桥杯决赛 java高职高专组 第四题

 横向打印二叉树

    二叉树可以用于排序。其原理很简单：对于一个排序二叉树添加新节点时，先与根节点比较，若小则交给左子树继续处理，否则交给右子树。

    当遇到空子树时，则把该节点放入那个位置。 

    比如，10 8 5 7 12 4 的输入顺序，应该建成二叉树如图1所示。 

    本题目要求：根据已知的数字，建立排序二叉树，并在标准输出中横向打印该二叉树。 

    输入数据为一行空格分开的N个整数。 N<100，每个数字不超过10000。
    输入数据中没有重复的数字。 

    输出该排序二叉树的横向表示。 对应上例中的数据，应输出：

   |-12
10-|
   |-8-|
       |   |-7
       |-5-|
           |-4

    为了便于评卷程序比对空格的数目，请把空格用句点代替：
…|-12
10-|
…|-8-|
…….|…|-7
…….|-5-|
………..|-4

例如：
用户输入：
10 5 20
则程序输出：
…|-20
10-|
…|-5

再例如：
用户输入：
5 10 20 8 4 7
则程序输出：
…….|-20
..|-10-|
..|….|-8-|
..|……..|-7
5-|
..|-4

资源约定：
峯值内存消耗（含虚拟机） < 64M
CPU消耗  < 1000ms

import java.util.Scanner;


public class 横向打印二叉树 {
	/**
	 * 节点
	 */
	static class Node{
		//值
		int data;
		Node left;
		Node right;
		//输出的值
		String s;
		public Node(int e){
			this.data=e;
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		//int[] n = { 34, 31, 36, 47, 23, 35, 41, 14, 12, 15, 7, 10, 8, 5, 12, 7, 3, 6 };
		int[] n=getInput();
		Node root=new Node(n[0]);
		root.s=root.data+"-|";
		
		for(int i=1;i<n.length;i++){
			Node node=new Node(n[i]);
			if(node.data>root.data){
				addRight(node, root,0);
			}else{
				addLeft(node,root,0);
			}
		}
		
		print(root);
	}
	/**
	 * 接收输入
	 * @return
	 */
	public static int[] getInput(){
		Scanner scan=new Scanner(System.in);
		String s=scan.nextLine();
		String[] ss=s.split(" ");
		int[] nn=new int[ss.length];
		for(int i=0;i<ss.length;i++){
			nn[i]=Integer.parseInt(ss[i]);
		}
		return nn;
	}
	/**
	 * 打印
	 * @param node 根节点
	 */
	public static void print(Node node){
		//始终先打印右节点，然后打印本身，最后打印左节点
		if(node.right!=null){
			print(node.right);
		}
		//如果没有子节点，就不打印后面的"-|“
		if(node.left==null&&node.right==null){
			System.out.println(node.s.substring(0, node.s.length()-2));
		}else{
			System.out.println(node.s);
		}
		if(node.left!=null){
			print(node.left);
		}
	}
	/**
	 * 添加右节点
	 * @param node 子节点
	 * @param root 父节点
	 * @param flag 括号层数（0 只有一层括号，1 有多层括号）
	 */
	public static void addRight(Node node,Node root,int flag){
		if(root.right==null){
			node.s=root.s.replaceAll("[0-9]|-", ".").substring(0, root.s.length()-1);
			if(flag==0){
				int index=node.s.lastIndexOf("|");
				if(index!=-1){
					node.s=node.s.substring(0,index)+"."+node.s.substring(index+1);
				}
			}
			node.s+="|-"+node.data+"-|";
			
			root.right=node;
		}else if(node.data>root.right.data){
			addRight(node, root.right,0);
		}else{
			addLeft(node,root.right,1);
		}
	}
	/**
	 * 添加左节点
	 * @param node 子节点
	 * @param root 父节点
	 * @param flag 括号层数（0 只有一层括号，1 有多层括号）
	 */
	public static void addLeft(Node node,Node root,int flag){
		if(root.left==null){
			node.s=root.s.replaceAll("[0-9]|-", ".").substring(0, root.s.length()-1);
			if(flag==0){
				int index=node.s.lastIndexOf("|");
				if(index!=-1){
					node.s=node.s.substring(0,index)+"."+node.s.substring(index+1);
				}
			}
			node.s+="|-"+node.data+"-|";
			root.left=node;
		}else if(node.data>root.left.data){
			addRight(node, root.left,1);
		}else{
			addLeft(node,root.left,0);
		}
	}
}
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