Java绘制二叉树:结合数据结构与AWT实践
在Java编程中,绘制二叉树是一种常见的图形化表示数据结构的方式,特别是在教学和算法可视化方面。本篇代码示例展示了如何使用Java的AWT(Abstract Window Toolkit)库来实现一个名为"MyTree1"的类,该类扩展了Frame类,以便在窗口中显示一棵二叉树。 首先,我们导入了必要的Java AWT库,如Color、Event、Frame、Graphics、Image和Toolkit,这些库提供了创建窗口、处理用户事件和绘制图形所需的工具。在MyTree1类中,有一个静态字符串变量"tree",它定义了一个二叉树的节点结构,例如"a(b,f(c,i),e(f,i(k,g)))",这里表示一个父节点a有两个子节点b和e,b又有一个子节点f等。 在main方法中,创建了一个"MyTree1"实例,并设置了窗口背景颜色为黄色,大小为1000x540像素,使窗口可见且不可调整大小。然后,定义了一个handleEvent方法来处理窗口关闭事件,当窗口被关闭时,调用System.exit(0)退出程序。 关键部分是paint方法,其中的核心是通过调用Mytreebt对象(可能是自定义的二叉树类)的printLayer方法来遍历并绘制二叉树。这个printLayer方法会根据二叉树的层次结构计算出每个节点在屏幕上的坐标。为了存储节点的位置信息,创建了两个数组tNode[]和cx[], cy[],分别用于存储节点对象和节点的x,y坐标。 代码中提到的"TreeNode"和"bt.root"可能是指自定义的TreeNode类和二叉树类的根节点。"bt.printLayer()"方法应该实现了递归地绘制每一层的节点,可能包括计算节点的左子节点和右子节点的坐标,以及调用Graphics的drawImage方法在适当的位置绘制节点的图像,可能使用Image对象来加载背景图片。 最后,如果根节点不为空,会初始化节点数组,并递归地填充节点位置信息,直到遍历完整棵树。这样,通过组合这些步骤,就能够在Java中利用AWT绘制出一棵2叉树,使得复杂的数据结构可视化,有助于理解和学习二叉树的概念及其操作。这种技巧在教学、算法演示或简单的数据结构可视化项目中非常实用。
import java.awt.Event;
import java.awt.Frame;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Image;
import java.awt.Toolkit;
public class MyTree1 extends Frame {
Image myImage;
String temp = " ";// 下面交换字符串有用。
static String tree = "a(b,f(c,i),e(f,i(k,g)))";// 鸡肋,这个遍历树未解决
Toolkit toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();
public static void main(String args[]) {
Frame f = new MyTree1();
f.setBackground(Color.yellow);
f.setSize(1000, 540);
f.setVisible(true);
f.setResizable(false);
}
// 类似于数据结构中的链表
public boolean handleEvent(Event evt) {
if (evt.id == Event.WINDOW_DESTROY)
System.exit(0);
return super.handleEvent(evt);
}
public void paint(Graphics g) {
myImage = toolkit.getImage("Background.png");
int i = 0, j = 0;
Mytree bt = new Mytree(tree);
TreeNode Node, tNode[];
int cx[], cy[];
Node = bt.root;
bt.printLayer();// 首先遍历一下,得到坐标初始化。
int top = -1;
tNode = new TreeNode[bt.maxDepth];// 为了下层遍历出坐标定义的一个数组
cx = new int[tree.length() + 1];
cy = new int[tree.length() + 1];
cx[0] = 1;
cy[0] = 1;
if (bt.root != null) {
top++;
tNode[top] = bt.root;
while (top > -1) {
Node = tNode[top];
top--;
g.setColor(Color.green);
g.fillOval(100 + Node.x * 40, Node.layerNo * 50, 40, 20);
g.setColor(Color.black);
g.drawString(Node.data, 120 + Node.x * 40,
Node.layerNo * 50 + 13);
cx[i] = 120 + Node.x * 40;
cy[i] = Node.layerNo * 50;// cx cy 两坐标统计节点的坐标值,相同下标对应的XY坐标为节点坐标。
i++;
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