Java数据结构详解:链表、栈、队列与树实现详解

3 下载量 40 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 57KB PDF 举报
本文将深入探讨Java编程语言中四种基本数据结构:链表、栈、队列和树的实现方法。首先,我们从链表开始,它是一种线性数据结构,由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。节点定义的关键在于`Node`类,其中包含了整型数据`data`和一个指向下一个节点的指针`next`。`operateClass`类则包含了添加节点和删除节点的方法,如`addNode`函数用于在链表尾部插入新节点,而`delNode`函数根据指定位置删除节点。 接下来是栈,它遵循先进后出(LIFO)原则。在Java中,我们可以使用数组或链表来实现栈,通常利用`LinkedList`的`push`和`pop`方法进行操作。栈的应用广泛,例如函数调用堆栈和表达式求值。 队列则是另一种线性结构,遵循先进先出(FIFO)原则。同样可以用数组或链表实现,`ArrayList`的`offer`和`poll`方法就体现了队列的特点。队列在任务调度、消息传递等领域有着重要作用。 树作为一种非线性数据结构,由节点和边组成,每个节点可以有零个或多个子节点。最常见的树类型包括二叉树(每个节点最多有两个子节点)、平衡二叉树(如AVL树、红黑树等)和多叉树。在Java中,我们可以自定义`TreeNode`类,通过递归或迭代的方式来遍历树的结构,例如前序、中序和后序遍历。 总结来说,这篇文章提供了Java实现链表、栈、队列和树的基础知识,通过实例展示了它们的定义、操作方法和应用场景。对于学习数据结构和算法的Java开发者来说,这是一个很好的参考资料,有助于理解和实践这些核心数据结构的使用。
2010-01-15 上传
/* * 基于链表实现树结构 */ package dsa; public class TreeLinkedList implements Tree { private Object element;//树根节点 private TreeLinkedList parent, firstChild, nextSibling;//父亲、长子及最大的弟弟 //(单节点树)构造方法 public TreeLinkedList() { this(null, null, null, null); } //构造方法 public TreeLinkedList(Object e, TreeLinkedList p, TreeLinkedList c, TreeLinkedList s) { element = e; parent = p; firstChild = c; nextSibling = s; } /*---------- Tree接口中各方法的实现 ----------*/ //返回当前节点中存放的对象 public Object getElem() { return element; } //将对象obj存入当前节点,并返回此前的内容 public Object setElem(Object obj) { Object bak = element; element = obj; return bak; } //返回当前节点的父节点;对于根节点,返回null public TreeLinkedList getParent() { return parent; } //返回当前节点的长子;若没有孩子,则返回null public TreeLinkedList getFirstChild() { return firstChild; } //返回当前节点的最大弟弟;若没有弟弟,则返回null public TreeLinkedList getNextSibling() { return nextSibling; } //返回当前节点后代元素的数目,即以当前节点为根的子树的规模 public int getSize() { int size = 1;//当前节点也是自己的后代 TreeLinkedList subtree = firstChild;//从长子开始 while (null != subtree) {//依次 size += subtree.getSize();//累加 subtree = subtree.getNextSibling();//所有孩子的后代数目 } return size;//即可得到当前节点的后代总数 } //返回当前节点的高度 public int getHeight() { int height = -1; TreeLinkedList subtree = firstChild;//从长子开始 while (null != subtree) {//依次 height = Math.max(height, subtree.getHeight());//在所有孩子中取最大高度 subtree = subtree.getNextSibling(); } return height+1;//即可得到当前节点的高度 } //返回当前节点的深度 public int getDepth() { int depth = 0; TreeLinkedList p = parent;//从父亲开始 while (null != p) {//依次 depth++; p = p.getParent();//访问各个真祖先 } return depth;//真祖先的数目,即为当前节点的深度 } }