Lucy's Note of Coding

package utitled;

public class BinaryTreeTraversalDemo {

  public static void main(String[] args) {
    // 建立二元樹
    BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();

    HeroNode node1 = new HeroNode(1, "宋江");
    HeroNode node2 = new HeroNode(2, "吳用");
    HeroNode node3 = new HeroNode(3, "盧俊義");
    HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林沖");
    HeroNode node5 = new HeroNode(5, "關勝");
    node1.setLeft(node2);
    node1.setRight(node3);
    node3.setLeft(node5);
    node3.setRight(node4);
    binaryTree.setRoot(node1);

    System.out.println("前序遍歷：");
    binaryTree.preOrder();
    System.out.println("中序遍歷：");
    binaryTree.inOrder();
    System.out.println("後序遍歷：");
    binaryTree.postOrder();

    System.out.println("=======================");

    System.out.println("前序遍歷搜尋：");
    int no = 3;
    HeroNode res = binaryTree.preOrderSearch(no);
    if (res != null) {
      System.out.println("找到的英雄資訊："+res);
    } else {
      System.out.println("沒有找到no"+no);
    }
    System.out.println("中序遍歷搜尋：");
    res = binaryTree.inOrderSearch(no);
    if (res != null) {
      System.out.println("找到的英雄資訊："+res);
    } else {
      System.out.println("沒有找到no"+no);
    }
    System.out.println("後序遍歷搜尋：");
    res = binaryTree.postOrderSearch(no);
    if (res != null) {
      System.out.println("找到的英雄資訊："+res);
    } else {
      System.out.println("沒有找到no"+no);
    }

    System.out.println("====================");

//    System.out.println("刪除結點no"+no+"前的前序遍歷");
//    binaryTree.preOrder();
//    binaryTree.deleteNode(no);
//    System.out.println("刪除結點no"+no+"後的前序遍歷");
//    binaryTree.preOrder();

//    System.out.println("刪除結點no"+no+"前的中序遍歷");
//    binaryTree.inOrder();
//    binaryTree.deleteNode(no);
//    System.out.println("刪除結點no"+no+"後的中序遍歷");
//    binaryTree.inOrder();

    System.out.println("刪除結點no"+no+"前的後序遍歷");
    binaryTree.postOrder();
    binaryTree.deleteNode(no);
    System.out.println("刪除結點no"+no+"後的後序遍歷");
    binaryTree.postOrder();
  }

}

class BinaryTree {
  private HeroNode root; // 預設根結點為null

  public BinaryTree() {
  }

  public void setRoot(HeroNode root) {
    this.root = root;
  }

  public boolean isNotNull() {
    return this.root != null;
  }

  public void preOrder() {
    if (isNotNull()) {
      this.root.preOrder();
    }
  }

  public void inOrder() {
    if (isNotNull()) {
      this.root.inOrder();
    }
  }

  public void postOrder() {
    if (isNotNull()) {
      this.root.postOrder();
    }
  }

  public HeroNode preOrderSearch(int no) {
    if (isNotNull()) {
      return this.root.preOrderSearch(no);
    }
    return null;
  }

  public HeroNode inOrderSearch(int no) {
    if (isNotNull()) {
      return this.root.inOrderSearch(no);
    }
    return null;
  }

  public HeroNode postOrderSearch(int no) {
    if (isNotNull()) {
      return this.root.postOrderSearch(no);
    }
    return null;
  }

  // 刪除結點思路：
  // 1. 先判斷根結點(root)的no是否符合傳入的no，若符合直接將root置空回傳
  // 2. 若1.不符合，再判斷左子結點的no是否符合傳入的no，若符合就將左子樹置空回傳
  // 3. 若2.不符合，再判斷右子結點的no是否符合傳入的no，若符合就將右子樹置空回傳
  // 4. 若3.不符合，就向左子結點遞迴比對no
  // 5. 若4.不符合，就向右子結點遞迴比對no
  public void deleteNode(int no) {
    if (isNotNull()) {
      // root 不等於空
      if (root.getNo() == no) {
        // 根結點為待刪除結點
        root = null;
        return;
      } else {
        root.deleteNode(no);
      }
    }
  }

}

class HeroNode {

  private int no;
  private String name;
  private HeroNode left; // 左子結點預設null
  private HeroNode right; // 右子結點預設null

  public HeroNode(int no, String name) {
    this.no = no;
    this.name = name;
  }

  public int getNo() {
    return no;
  }

  public void setNo(int no) {
    this.no = no;
  }

  public String getName() {
    return name;
  }

  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }

  public HeroNode getLeft() {
    return left;
  }

  public void setLeft(HeroNode left) {
    this.left = left;
  }

  public HeroNode getRight() {
    return right;
  }

  public void setRight(HeroNode right) {
    this.right = right;
  }

  @Override
  public String toString() {
    final StringBuilder sb = new StringBuilder("HeroNode{");
    sb.append("no=").append(no);
    sb.append(", name='").append(name).append('\'');
    sb.append('}');
    return sb.toString();
  }

  /**
   * 前序遍歷(遞迴)
   */
  public void preOrder() {
    // 先輸出當前結點(自己)
    System.out.println(this);
    // 再輸出左子結點
    if (this.left != null) {
      this.left.preOrder();
    }
    // 再輸出右子結點
    if (this.right != null) {
      this.right.preOrder();
    }
  }

  /**
   * 中序遍歷(遞迴)
   */
  public void inOrder() {
    // 沒有左子結點才輸出當前結點(自己)
    if (this.left != null) {
      this.left.inOrder();
    }
    System.out.println(this);
    // 再輸出右子結點
    if (this.right != null) {
      this.right.inOrder();;
    }
  }

  /**
   * 後序遍歷(遞迴)
   */
  public void postOrder() {
    // 沒有左右子結點才輸出當前結點(自己)
    if (this.left != null) {
      this.left.postOrder();
    }
    if (this.right != null) {
      this.right.postOrder();
    }
    System.out.println(this);
  }

  /**
   * 前序遍歷搜尋(遞迴)
   * @param no
   * @return
   */
  public HeroNode preOrderSearch(int no) {
    HeroNode resNode = null;
    System.out.println("進入前序遍歷搜尋");
    // 若當前結點的no恰巧等於傳入的no，就回傳
    if (this.no == no) {
      return this;
    }
    // 若在當前結點不符合，就向左子結點繼續比對
    if (this.left != null) {
      resNode = this.left.preOrderSearch(no);
    }
    if (resNode != null) {
      return resNode;
    }
    // 若向左子結點比對不符合，就向右子結點繼續比對
    if (this.right != null) {
      resNode = this.right.preOrderSearch(no);
    }
    return resNode;
  }

  /**
   * 中序遍歷搜尋(遞迴)
   * @param no
   * @return
   */
  public HeroNode inOrderSearch(int no) {
    HeroNode resNode = null;
    // 先向左子結點比對
    if (this.left != null) {
      resNode = this.left.inOrderSearch(no);
    }
    if (resNode != null) {
      return resNode;
    }
    System.out.println("進入中序遍歷搜尋");
    // 若向左子結點比對不符合，就像當前結點比對；若恰巧與傳入的no符合就回傳
    if (this.no == no) {
      return this;
    }
    // 若向當前結點比對不符合，就向右子結點繼續比對
    if (this.right != null) {
      resNode = this.right.inOrderSearch(no);
    }
    return resNode;
  }

  /**
   * 後序遍歷搜尋(遞迴)
   * @param no
   * @return
   */
  public HeroNode postOrderSearch(int no) {
    HeroNode resNode = null;
    // 先向左子結點比對
    if (this.left != null) {
      resNode = this.left.postOrderSearch(no);
    }
    if (resNode != null) {
      return resNode;
    }
    // 若向左子結點比對不符合，就向右子結繼續比對
    if (this.right != null) {
      resNode = this.right.postOrderSearch(no);
    }
    if (resNode != null) {
      return resNode;
    }
    System.out.println("進入後序遍歷搜尋");
    // 若向右子結點比對不符合，就像當前結點繼續比對
    if (this.no == no) {
      return this;
    }
    return resNode;
  }

  /**
   * 刪除目標結點
   * @param no
   */
  public void deleteNode(int no) {
    if (this.left != null && this.left.no == no) {
      // 在左子樹找到待刪除結點
      this.left = null;
      return;
    }
    if (this.right != null && this.right.no == no) {
      // 在右子樹找到待刪除結點
      if (this.right.left != null) {
        // 待刪除結為非葉子結點(no3)有左子結點(no5)和右子結點(no4)，希望以左子結點取代待刪除結點
        this.right.left.setRight(this.right.right);
        this.right = this.right.left;
      }
      return;
    }
    if (this.left != null) {
      // 找不到就繼續在左子樹遞迴搜尋
      this.left.deleteNode(no);
    }
    if (this.right != null) {
      // 找不到就繼續在右子樹遞迴搜尋
      this.right.deleteNode(no);
    }
  }
}

如有敘述錯誤，還請不吝嗇留言指教，thanks!