Java实现计算二叉树直径与最长路径
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更新于2024-08-03
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该资源是关于使用Java编程语言解决二叉树问题的,特别是计算二叉树的直径和最长路径长度。题目要求实现一个二叉树类`BinaryTree`,包含两个方法:`BinaryTree(T inlist[], T postlist[])`用于从中根和后根遍历序列构造二叉树,以及`diameterAll(BinaryTree bitree)`用于输出所有直径及其对应的路径长度。
在Java代码中,我们看到一个名为`BinaryTree`的类,它拥有一个根节点`root`,一个存储最长路径的列表`paths`,以及一个整型变量`longestPathLength`来保存最长路径的长度。`BinaryTree`类的构造函数接受两个数组参数——中根遍历序列`inlist`和后根遍历序列`postlist`,并检查它们的长度是否相等,如果不等则抛出异常。接着,它使用这些序列构建二叉树,并初始化`paths`和`longestPathLength`。
为了构建二叉树,类中有一个私有方法`constructTree`,它采用递归方式根据给定的遍历序列创建二叉树结构。这个方法使用了哈希映射`inlistMap`来快速查找中根遍历中的节点索引,以便正确地构建左子树和右子树。
此外,还有一个方法`findLongestPath`用于找到最长路径,但是在这个给出的部分代码中,`findLongestPath`方法的实现没有给出。通常,找到二叉树直径需要两次深度优先搜索(DFS)或者一次广度优先搜索(BFS),一次从根节点开始,一次从找到的第一个最大深度节点开始,以确定树的最宽部分。
二叉树的直径定义为树中最远两个节点之间的路径长度,而路径长度通常是树的高度减1,因为路径不包括根节点。在这个例子中,最长路径的节点将被输出,而路径长度是通过计算树的高度并减去1得到的。
为了完整地实现这个功能,还需要实现`findLongestPath`方法,它应该能够跟踪当前路径的长度,同时记录下迄今为止的最长路径。当遍历完成后,`longestPathLength`将保存最长路径的长度,而`paths`将包含最长路径的所有节点。
总结一下,这个Java程序的主要目标是:
1. 从中根和后根遍历序列构建二叉树。
2. 计算并输出二叉树的直径,即最长路径上的节点。
3. 计算并输出最长路径的长度,即树的高度减1。
4. 使用递归方法`constructTree`从遍历序列构建二叉树。
5. 缺失的`findLongestPath`方法需要完成找到最长路径的功能。
请注意,为了正确运行这个程序,需要补充`findLongestPath`方法的实现,同时确保输入的中根和后根遍历序列是有效的。
2021-08-03 上传
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