二叉树是一种常见的数据结构,它由节点组成,每个节点最多有两个子节点,分别称为左子节点和右子节点。泛型迭代器是一种用于遍历数据结构中元素的工具,它可以按照特定的顺序访问二叉树中的节点。
在Java中,可以使用以下方式编写二叉树的泛型迭代器:
import java.util.Iterator;
import java.util.Stack;
public class BinaryTree<T> implements Iterable<T> {
private Node<T> root;
// 构造函数
public BinaryTree(Node<T> root) {
this.root = root;
}
// 内部节点类
private static class Node<T> {
private T data;
private Node<T> left;
private Node<T> right;
public Node(T data) {
this.data = data;
this.left = null;
this.right = null;
}
}
// 迭代器类
private class BinaryTreeIterator implements Iterator<T> {
private Stack<Node<T>> stack;
public BinaryTreeIterator() {
stack = new Stack<>();
if (root != null) {
stack.push(root);
}
}
@Override
public boolean hasNext() {
return !stack.isEmpty();
}
@Override
public T next() {
Node<T> node = stack.pop();
if (node.right != null) {
stack.push(node.right);
}
if (node.left != null) {
stack.push(node.left);
}
return node.data;
}
}
@Override
public Iterator<T> iterator() {
return new BinaryTreeIterator();
}
// 示例用法
public static void main(String[] args) {
Node<Integer> root = new Node<>(1);
root.left = new Node<>(2);
root.right = new Node<>(3);
root.left.left = new Node<>(4);
root.left.right = new Node<>(5);
BinaryTree<Integer> binaryTree = new BinaryTree<>(root);
for (Integer value : binaryTree) {
System.out.print(value + " ");
}
// 输出结果:1 2 4 5 3
}
}
在上述代码中,我们定义了一个BinaryTree
类,它实现了Iterable
接口,表示可以进行迭代。内部类BinaryTreeIterator
实现了Iterator
接口,用于遍历二叉树。迭代器使用了一个栈来存储待访问的节点,通过不断弹出栈顶节点并将其子节点压入栈中,实现了先序遍历的效果。
这样,我们就可以使用该泛型迭代器来遍历二叉树中的元素。在示例用法中,我们创建了一个包含整数的二叉树,并使用增强的for循环遍历输出了每个节点的值。
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