详解JavaScript树结构

对于数据结构“树”,想必大家都熟悉,今儿,我们就再来回顾一下数据结构中的二叉树与树,并用JavaScript实现它们。

ps:树结构在前端中,很多地方体现得淋漓尽致,如Vue的虚拟DOM以及冒泡等等。

二叉树

--概念--

二叉树是一种树形结构,它的特点是每个结点至多只有两棵子树(即二叉树中不存在度大于2的结点),并且,二叉树的子树有左右之分,其次序不能任意颠倒。

如下,就是一棵二叉树(注:下文二叉树相关例子,都以该二叉树为例):

详解JavaScript树结构

且,遍历二叉树(traversing binary tree)有三种常用方式,如下:

1)、先序遍历二叉树 (根左右)  

若二叉树为空,则空操作;否则

--访问根结点;

--先序遍历左子树;

--先序遍历右子树。

例如,上述例子中的二叉树,遍历结果如下:

详解JavaScript树结构

2)、中序遍历二叉树(左根右)

若二叉树为空,则空操作;否则

--中序遍历左子树;

--访问根结点;

--中序遍历右子树。

例如,上述例子中的二叉树,遍历结果如下:

详解JavaScript树结构

3)、后序遍历二叉树(左右根)

若二叉树为空,则空操作;否则

--后序遍历左子树;

--后序遍历右子树;

--访问根结点。

例如,上述例子中的二叉树,遍历结果如下:

详解JavaScript树结构

好了,了解了二叉树以及遍历方式,那么,接下来我们就一起用JavaScrip来实现下吧,当然采用链式存储结构。

首先,利用JavaScript构造函数建立二叉树结点,如下:

function TreeNode(){ this.data = null;//该节点数据 this.lchild = null;//左子树 this.rchild = null;//右子树 };

然后,我们可以通过遍历二叉树的算法,构建一棵二叉树,如下,采用先序序列建立一棵二叉树方法:

/* *method:采用先序序列建立二叉树 *@params: nodeList(Array) --树节点,以先序序列存入数组中,null代表空节点 */ TreeNode.createBiTree = function(nodeList){ var i = 0; return (function getNode(){ var node = null, val = nodeList[i++]; if(!val){ node = null; }else{ node = new TreeNode(); node.data = val; node.lchild = getNode(); node.rchild = getNode(); } return node; })(); };

最后,就是遍历一棵二叉树咯,分别为先序遍历(PreOrderTraverse)、中序遍历(InOrderTraverse)以及后序遍历(PostOrderTraverse),如下:

TreeNode.prototype = { constructor: TreeNode, _PreOrderTraverse: function(node){ if(node){ console.log(node.data); this._PreOrderTraverse(node.lchild); this._PreOrderTraverse(node.rchild); } }, PreOrderTraverse: function(){ console.log('PreOrder:'); this._PreOrderTraverse(this); }, _InOrderTraverse: function(node){ if(node){ this._InOrderTraverse(node.lchild); console.log(node.data); this._InOrderTraverse(node.rchild); } }, InOrderTraverse: function(){ console.log('InOrder:'); this._InOrderTraverse(this); }, _PostOrderTraverse: function(node){ if(node){ this._PostOrderTraverse(node.lchild); this._PostOrderTraverse(node.rchild); console.log(node.data); } }, PostOrderTraverse: function(){ console.log('PostOrder:'); this._PostOrderTraverse(this); } };

好了,利用上述二叉树例子,我们可以自行测试下:

var treeNode = null, nodeList = ['A', 'B', 'C', null, null, 'D', 'E', null, 'G', null, null, 'F', null, null, null]; //getting a binary tree from nodeList treeNode = TreeNode.createBiTree(nodeList); //traversing the tree of treeNode treeNode.PreOrderTraverse();//ABCDEGF treeNode.InOrderTraverse();//CBEGDFA treeNode.PostOrderTraverse();//CGEFDBA

--概念--

树是n(n>=0)个结点的有限集。在任意一棵非空树中,有且仅有一个特定的称为根(root)的结点,当n>1时,其余结点可分为m(m>0)个互不相交的有限集,其中每个集合本身又是一棵树,称为根的子树。当然,二叉树肯定属于树咯。

如下,就是一棵树(注:下文树的相关例子,都以该树为例):

详解JavaScript树结构

且,遍历一棵多孩子树,有两种常用遍历方式,如下:

1) 、先根遍历,和深度优先搜索(Depth_First Search)遍历类似。都是利用栈来遍历元素,如下:

详解JavaScript树结构

2) 、按层次遍历,和广度优先搜索(Breadth_First Search)遍历类似。都是利用队列来遍历元素,如下:

详解JavaScript树结构

好了,了解了树以及遍历方式,那么,接下来我们就一起用JavaScrip来实现下吧,当然也是采用链式存储结构。

首先,利用JavaScript建立树结点,如下:

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