我如何在Java中打印一个二叉树,这样输出就像:
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/ \
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我的节点:
public class Node<A extends Comparable> {
Node<A> left, right;
A data;
public Node(A data){
this.data = data;
}
}
我如何在Java中打印一个二叉树,这样输出就像:
4
/ \
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我的节点:
public class Node<A extends Comparable> {
Node<A> left, right;
A data;
public Node(A data){
this.data = data;
}
}
当前回答
这是水平视图最简单的解决方案。我举了很多例子。很适合我的目的。更新自@ ntin -k的回答。
public void print(String prefix, BTNode n, boolean isLeft) {
if (n != null) {
print(prefix + " ", n.right, false);
System.out.println (prefix + ("|-- ") + n.data);
print(prefix + " ", n.left, true);
}
}
电话:
bst.print("", bst.root, false);
解决方案:
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其他回答
一个Scala解决方案,改编自Vasya Novikov的答案,专门用于二叉树:
/** An immutable Binary Tree. */
case class BTree[T](value: T, left: Option[BTree[T]], right: Option[BTree[T]]) {
/* Adapted from: http://stackoverflow.com/a/8948691/643684 */
def pretty: String = {
def work(tree: BTree[T], prefix: String, isTail: Boolean): String = {
val (line, bar) = if (isTail) ("└── ", " ") else ("├── ", "│")
val curr = s"${prefix}${line}${tree.value}"
val rights = tree.right match {
case None => s"${prefix}${bar} ├── ∅"
case Some(r) => work(r, s"${prefix}${bar} ", false)
}
val lefts = tree.left match {
case None => s"${prefix}${bar} └── ∅"
case Some(l) => work(l, s"${prefix}${bar} ", true)
}
s"${curr}\n${rights}\n${lefts}"
}
work(this, "", true)
}
}
你的树每一层需要两倍的距离:
a / \ / \ / \ / \ b c / \ / \ / \ / \ d e f g / \ / \ / \ / \ h i j k l m n o
你可以将你的树保存在一个数组的数组中,每个数组对应一个深度:
[[a],[b,c],[d,e,f,g],[h,i,j,k,l,m,n,o]]
如果你的树没有满,你需要在数组中包含空值:
a / \ / \ / \ / \ b c / \ / \ / \ / \ d e f g / \ \ / \ \ h i k l m o [[a],[b,c],[d,e,f,g],[h,i, ,k,l,m, ,o]]
然后你可以遍历数组来打印你的树,根据深度打印第一个元素之前和元素之间的空格,根据下一层数组中对应的元素是否被填充打印行。 如果您的值可以超过一个字符长,您需要在创建数组表示时找到最长的值,并相应地乘以所有宽度和行数。
按行打印[大]树。
输出的例子:
z
├── c
│ ├── a
│ └── b
├── d
├── e
│ └── asdf
└── f
代码:
public class TreeNode {
final String name;
final List<TreeNode> children;
public TreeNode(String name, List<TreeNode> children) {
this.name = name;
this.children = children;
}
public String toString() {
StringBuilder buffer = new StringBuilder(50);
print(buffer, "", "");
return buffer.toString();
}
private void print(StringBuilder buffer, String prefix, String childrenPrefix) {
buffer.append(prefix);
buffer.append(name);
buffer.append('\n');
for (Iterator<TreeNode> it = children.iterator(); it.hasNext();) {
TreeNode next = it.next();
if (it.hasNext()) {
next.print(buffer, childrenPrefix + "├── ", childrenPrefix + "│ ");
} else {
next.print(buffer, childrenPrefix + "└── ", childrenPrefix + " ");
}
}
}
}
附注:这个答案并不完全关注“二叉”树——相反,它打印了各种类型的树。解决方案的灵感来自linux中的“树”命令。
根据VasyaNovikov的回答。改进了一些Java魔术:泛型和函数接口。
/**
* Print a tree structure in a pretty ASCII fromat.
* @param prefix Currnet previx. Use "" in initial call!
* @param node The current node. Pass the root node of your tree in initial call.
* @param getChildrenFunc A {@link Function} that returns the children of a given node.
* @param isTail Is node the last of its sibblings. Use true in initial call. (This is needed for pretty printing.)
* @param <T> The type of your nodes. Anything that has a toString can be used.
*/
private <T> void printTreeRec(String prefix, T node, Function<T, List<T>> getChildrenFunc, boolean isTail) {
String nodeName = node.toString();
String nodeConnection = isTail ? "└── " : "├── ";
log.debug(prefix + nodeConnection + nodeName);
List<T> children = getChildrenFunc.apply(node);
for (int i = 0; i < children.size(); i++) {
String newPrefix = prefix + (isTail ? " " : "│ ");
printTreeRec(newPrefix, children.get(i), getChildrenFunc, i == children.size()-1);
}
}
初始调用示例:
Function<ChecksumModel, List<ChecksumModel>> getChildrenFunc = node -> getChildrenOf(node)
printTreeRec("", rootNode, getChildrenFunc, true);
将输出如下内容
└── rootNode
├── childNode1
├── childNode2
│ ├── childNode2.1
│ ├── childNode2.2
│ └── childNode2.3
├── childNode3
└── childNode4
与垂直表示相比,水平表示有点复杂。垂直打印只是简单的RNL(右->节点->左或镜像的顺序)遍历,以便先打印右子树,然后打印左子树。
def printFullTree(root, delim=' ', idnt=[], left=None):
if root:
idnt.append(delim)
x, y = setDelims(left)
printFullTree(root.right, x, idnt, False)
indent2(root.val, idnt)
printFullTree(root.left, y, idnt, True)
idnt.pop()
def setDelims(left):
x = ' '; y='|'
return (y,x) if (left == True) else (x,y) if (left == False) else (x,x)
def indent2(x, idnt, width=6):
for delim in idnt:
print(delim + ' '*(width-1), end='')
print('|->', x)
output:
|-> 15
|-> 14
| |-> 13
|-> 12
| | |-> 11
| |-> 10
| |-> 9
|-> 8
| |-> 7
| |-> 6
| | |-> 4
|-> 3
| |-> 2
|-> 1
|-> 0
在水平表示中,显示由TreeMap的HashMap或HashMap<Integer, TreeMap<Integer, Object>> xy构建;其中HashMap包含节点的y轴/level_no作为Key, TreeMap作为value。Treemap内部保存同一级别的所有节点,按它们的x轴值排序,作为键,从最左端开始-ve,根=0,最右端=+ve。
如果使用自平衡树/Treap,则使用HashMap使算法在每个级别的O(1)查找中工作,并在O(logn)中使用TreeMap排序。
不过,在这样做的时候,不要忘记为空子存储占位符,例如' '/空格,这样树看起来就像预期的那样。
现在唯一剩下的就是计算水平节点的距离,这可以用一些数学计算来完成,
计算树的宽度和高度。 一旦完成,在显示节点时,根据计算的宽度,高度和倾斜信息(如果有的话),以最佳距离呈现它们。