java 递归查出树的所有子节点数据

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mob64ca12f7e7cf 2023-09-25 06:50:32 ©著作权

文章标签 子节点数据递归 文章分类 Java 后端开发

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Java递归查找树的所有子节点数据

在计算机科学中，树结构是一种常见的数据结构，它由节点和边组成，并且节点之间具有层次关系。树结构经常用于表示层级关系、文件系统、数据库索引等等。在树结构中，每个节点都可以有零个或多个子节点。

当我们需要查找树的所有子节点数据时，使用递归算法是一种常见而有效的方法。递归是一种自我调用的算法，通过不断调用自身来解决更小规模的子问题。

在本文中，我们将使用Java编程语言，以及一个简单的树结构来演示如何递归地查找树的所有子节点数据。

树的节点类

首先，我们定义一个树的节点类，该类具有一个值和一个包含其子节点的列表。代码如下所示：

class TreeNode {
    private int value;
    private List<TreeNode> children;

    public TreeNode(int value) {
        this.value = value;
        this.children = new ArrayList<>();
    }

    public void addChild(TreeNode child) {
        this.children.add(child);
    }

    public List<TreeNode> getChildren() {
        return this.children;
    }

    public int getValue() {
        return this.value;
    }
}

在上面的代码中，我们使用value变量来存储节点的值，并使用children列表来存储其子节点。

递归查找子节点数据

现在，我们来编写一个递归方法来查找树的所有子节点数据。代码如下所示：

public class TreeUtils {
    public static List<Integer> getAllChildValues(TreeNode node) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if (node == null) {
            return result;
        }

        for (TreeNode child : node.getChildren()) {
            result.add(child.getValue());
            result.addAll(getAllChildValues(child));
        }

        return result;
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个静态方法getAllChildValues，该方法接受一个树的节点作为参数，并返回一个包含所有子节点值的列表。

递归算法的关键是要找到递归的停止条件。在这个例子中，我们通过检查节点是否为空来判断是否继续递归。如果节点为空，我们返回一个空列表。否则，我们遍历节点的所有子节点，将子节点的值添加到结果列表中，并递归地调用getAllChildValues方法以继续查找子节点的子节点。

使用示例

现在，我们来演示如何使用上述代码来查找树的所有子节点数据。我们创建一个简单的树，并调用getAllChildValues方法来获取结果。代码如下所示：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建树
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        TreeNode child1 = new TreeNode(2);
        TreeNode child2 = new TreeNode(3);
        TreeNode grandchild1 = new TreeNode(4);
        TreeNode grandchild2 = new TreeNode(5);
        TreeNode grandchild3 = new TreeNode(6);

        root.addChild(child1);
        root.addChild(child2);
        child1.addChild(grandchild1);
        child1.addChild(grandchild2);
        child2.addChild(grandchild3);

        // 查找所有子节点数据
        List<Integer> allChildValues = TreeUtils.getAllChildValues(root);

        // 输出结果
        System.out.println(allChildValues);
    }
}

运行上述代码，将输出以下结果：