我如何在Java中打印一个二叉树，这样输出就像:
4
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2 5
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
下面是可视化树的另一种方法:将节点保存为xml文件，然后让浏览器显示层次结构:
class treeNode{
int key;
treeNode left;
treeNode right;
public treeNode(int key){
this.key = key;
left = right = null;
}
public void printNode(StringBuilder output, String dir){
output.append("<node key='" + key + "' dir='" + dir + "'>");
if(left != null)
left.printNode(output, "l");
if(right != null)
right.printNode(output, "r");
output.append("</node>");
}
}
class tree{
private treeNode treeRoot;
public tree(int key){
treeRoot = new treeNode(key);
}
public void insert(int key){
insert(treeRoot, key);
}
private treeNode insert(treeNode root, int key){
if(root == null){
treeNode child = new treeNode(key);
return child;
}
if(key < root.key)
root.left = insert(root.left, key);
else if(key > root.key)
root.right = insert(root.right, key);
return root;
}
public void saveTreeAsXml(){
StringBuilder strOutput = new StringBuilder();
strOutput.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>");
treeRoot.printNode(strOutput, "root");
try {
PrintWriter writer = new PrintWriter("C:/tree.xml", "UTF-8");
writer.write(strOutput.toString());
writer.close();
}
catch (FileNotFoundException e){
}
catch(UnsupportedEncodingException e){
}
}
}
下面是测试它的代码:
tree t = new tree(1);
t.insert(10);
t.insert(5);
t.insert(4);
t.insert(20);
t.insert(40);
t.insert(30);
t.insert(80);
t.insert(60);
t.insert(50);
t.saveTreeAsXml();
输出如下所示:
其他回答
试试这个:
public static void print(int[] minHeap, int minWidth) {
int size = minHeap.length;
int level = log2(size);
int maxLength = (int) Math.pow(2, level) * minWidth;
int currentLevel = -1 ;
int width = maxLength;
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (log2(i + 1) > currentLevel) {
currentLevel++;
System.out.println();
width = maxLength / (int) Math.pow(2, currentLevel);
}
System.out.print(StringUtils.center(String.valueOf(minHeap[i]), width));
}
System.out.println();
}
private static int log2(int n) {
return (int) (Math.log(n) / Math.log(2));
}
这段代码片段的思想是用maxLength(即底线的长度)除以每一行的元素数量来得到块宽度。然后把元素放在每个块的中间。
参数minWidth表示底部行中块的长度。
用一张图片来说明想法并展示结果。
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。
在控制台打印:
500
700 300
200 400
简单代码:
public int getHeight()
{
if(rootNode == null) return -1;
return getHeight(rootNode);
}
private int getHeight(Node node)
{
if(node == null) return -1;
return Math.max(getHeight(node.left), getHeight(node.right)) + 1;
}
public void printBinaryTree(Node rootNode)
{
Queue<Node> rootsQueue = new LinkedList<Node>();
Queue<Node> levelQueue = new LinkedList<Node>();
levelQueue.add(rootNode);
int treeHeight = getHeight();
int firstNodeGap;
int internalNodeGap;
int copyinternalNodeGap;
while(true)
{
System.out.println("");
internalNodeGap = (int)(Math.pow(2, treeHeight + 1) -1);
copyinternalNodeGap = internalNodeGap;
firstNodeGap = internalNodeGap/2;
boolean levelFirstNode = true;
while(!levelQueue.isEmpty())
{
internalNodeGap = copyinternalNodeGap;
Node currNode = levelQueue.poll();
if(currNode != null)
{
if(levelFirstNode)
{
while(firstNodeGap > 0)
{
System.out.format("%s", " ");
firstNodeGap--;
}
levelFirstNode =false;
}
else
{
while(internalNodeGap>0)
{
internalNodeGap--;
System.out.format("%s", " ");
}
}
System.out.format("%3d",currNode.data);
rootsQueue.add(currNode);
}
}
--treeHeight;
while(!rootsQueue.isEmpty())
{
Node currNode = rootsQueue.poll();
if(currNode != null)
{
levelQueue.add(currNode.left);
levelQueue.add(currNode.right);
}
}
if(levelQueue.isEmpty()) break;
}
}
下面是可视化树的另一种方法:将节点保存为xml文件，然后让浏览器显示层次结构:
class treeNode{
int key;
treeNode left;
treeNode right;
public treeNode(int key){
this.key = key;
left = right = null;
}
public void printNode(StringBuilder output, String dir){
output.append("<node key='" + key + "' dir='" + dir + "'>");
if(left != null)
left.printNode(output, "l");
if(right != null)
right.printNode(output, "r");
output.append("</node>");
}
}
class tree{
private treeNode treeRoot;
public tree(int key){
treeRoot = new treeNode(key);
}
public void insert(int key){
insert(treeRoot, key);
}
private treeNode insert(treeNode root, int key){
if(root == null){
treeNode child = new treeNode(key);
return child;
}
if(key < root.key)
root.left = insert(root.left, key);
else if(key > root.key)
root.right = insert(root.right, key);
return root;
}
public void saveTreeAsXml(){
StringBuilder strOutput = new StringBuilder();
strOutput.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>");
treeRoot.printNode(strOutput, "root");
try {
PrintWriter writer = new PrintWriter("C:/tree.xml", "UTF-8");
writer.write(strOutput.toString());
writer.close();
}
catch (FileNotFoundException e){
}
catch(UnsupportedEncodingException e){
}
}
}
下面是测试它的代码:
tree t = new tree(1);
t.insert(10);
t.insert(5);
t.insert(4);
t.insert(20);
t.insert(40);
t.insert(30);
t.insert(80);
t.insert(60);
t.insert(50);
t.saveTreeAsXml();
输出如下所示:
迈克尔。克鲁兹曼，我不得不说，这人不错。这很有用。
然而，上面的方法只适用于个位数:如果您要使用多个数字，结构将会错位，因为您使用的是空格而不是制表符。
至于我后来的代码，我需要更多的数字，所以我自己编写了一个程序。
它现在有一些bug，现在我感觉很懒去纠正它们，但它打印得非常漂亮，节点可以接受更大数量的数字。
这棵树不会像问题提到的那样，但它旋转了270度:)
public static void printBinaryTree(TreeNode root, int level){
if(root==null)
return;
printBinaryTree(root.right, level+1);
if(level!=0){
for(int i=0;i<level-1;i++)
System.out.print("|\t");
System.out.println("|-------"+root.val);
}
else
System.out.println(root.val);
printBinaryTree(root.left, level+1);
}
将此函数与您自己指定的TreeNode一起放置，并保持初始级别为0，并享受!
以下是一些输出示例:
| | |-------11
| |-------10
| | |-------9
|-------8
| | |-------7
| |-------6
| | |-------5
4
| |-------3
|-------2
| |-------1
| | | |-------10
| | |-------9
| |-------8
| | |-------7
|-------6
| |-------5
4
| |-------3
|-------2
| |-------1
唯一的问题是延伸的分支;我会尽快解决这个问题，但在此之前你也可以使用它。
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