PHP二叉树的一些操作练习.docx
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PHP二叉树的一些操作练习
首先是创建一个树节点类，这个类有两个方法，compare（）用于比较节点键值的大小，createNode（）用于创建新节点。
[php]viewplaincopyprint?
//树节点类
classbinaryTreeNode
{
//比较节点键值的大小
functioncompare（$oldkey,$newkey）{
return$newkey-$oldkey;
}
//建立一个新节点
functioncreateNode（$key,$left,$right）{
returnarray（'k'=>$key,'l'=>$left,'r'=>$right）;
}
}
然后再创建一个二叉树类。
[php]viewplaincopyprint?
//二叉树类
classbinaryTree
{
var$id=1;//内部UID，自动加1
var$nodeCount=0;//该树节点数，每插入一个加1
var$root=null;//树根的引用
var$tree=array（）;//树结构，中间存贮所有节点
var$_nodes=array（）;//存贮不同类型的节点，主要是为了引用该类的方法，便于继承，暂时没有用到
var$_node=null;//当前节点类的引用
//构造函数，初始化
functionbinaryTree（$nodetype='binaryTreeNode'）{
if（!
class_exists（$nodetype））
$nodetype='binaryTreeNode';
$this->_nodes[$nodetype]=new$nodetype（）;
$this->_node=&$this->_nodes[$nodetype];
}
//设定节点类型，暂时用处不大，主要为扩展
functionsetNodeType（$nodetype='binaryTreeNode'）{
if（!
class_exists（$nodetype））
$nodetype='binaryTreeNode';
$this->_node=&$this->_nodes[$nodetype];
}
//插入一节点后修改所有相关节点的信息
//$pnode为当前根节点，后两个参数为新节点的参数
//即在树中插入一个新节点后，找到此节点所插入的位置并修改其父节点的信息
//此函数本为递归，但因为是尾递归（rear-recursive），因此可以改成循环
functionmodifyTree（&$pnode,$key,$id）{
$p=&$pnode;
while（true）{
$b=$this->_node->compare（$p['k'],$key）;
if（$b<=0）
{
if（$p['l']!
=0）
{
$p=&$this->tree[$p['l']];
}
else
{
$p['l']=$id;
break;
}
}
else
{
if（$p['r']!
=0）
{
$p=&$this->tree[$p['r']];
}
else
{
$p['r']=$id;
break;
}
}
}
}
//重置树信息
functionreset（）
{
$this->tree=array（）;
$this->root=null;
$this->id=1;
$this->nodeCount=0;
$this->_node=null;
}
//插入一个键为$key的节点，并自动为此节点生成一个唯一ID
functioninsertNode（$key）
{
$node=$this->_node->createNode（$key,0,0）;
$this->tree[$this->id]=$node;
if（$this->root==null）
{
$this->root=&$this->tree[1];
}
else
{
$this->modifyTree（$this->root,$key,$this->id）;
}
$this->id++;
$this->nodeCount++;
}
//先根遍历，打印树结构，用的递归
//此函数可修改用于任何用途
functionpreorder（&$root,$level,$r='r'）
{
$p=&$root;
if（$r=='l'）
$s=str_repeat（"\t",1）;
else
$s=str_repeat（"\t",$level）;
echo$s.$p['k']."";
if（$p['r']!
=0）
{
$p1=&$this->tree[$p['r']];
$this->preorder（$p1,$level+1,'l'）;
}
else
{
$s=str_repeat（"\t",1）;
echo$s.'null'."\n";
}
if（$p['l']!
=0）
{
$p1=&$this->tree[$p['l']];
$this->preorder（$p1,$level+1）;
}
else
{
$s=str_repeat（"\t",$level+1）;
echo$s.'null'."\n";
}
}
}
测试用代码：
[php]viewplaincopyprint?
//此函数主要是为了兼容性
functionmake_seed（）{
list（$usec,$sec）=explode（'',microtime（））;
return（float）$sec+（（float）$usec*100000）;
}
//生成随机序列键值
functiongenerateRandamSequence（$min=1,$max=100）{
srand（make_seed（））;
$n=$min;
$a=array（）;
while（$n<=$max）
{
$randval=rand（$min,$max）;
if（$a[$randval-$min]==''）
{
$a[$randval-$min]=$n;
$n++;
}
}
reset（$a）;
ksort（$a）;
reset（$a）;
return$a;
}
$min=1;
$max=100;
//将随机序列键值存入一数组内
$a=generateRandamSequence（$min,$max）;
print_r（$a）;//打印数组
$tree=newbinaryTree;//建立一棵树
//将节点按键值顺序插入到树中，同时调整树的结构
for（$i=0;$i<$max-$min+1;$i++）
$tree->insertNode（$a[$i]）;
print_r（$tree）;//打印树对象的内容
echoserialize（$tree）;//打印树序列化之后的内容
echo"
;\n
;";$t=&$tree->root;//指定树根，为以下传入引用参数用
$tree->preorder（$t,0）;//先根遍历，打印树型结构
//打印完毕可发现，键值比根键值小的所有节点均在根的左边，反之则在右边，每个节点都是如此
//但此树不是平衡树（AVL树），因此查询效率还是比较低，特别是如果是连成一直线，则效率达到最低，不能利用树的对数特性了
echo"
;";//打印完毕
完整版本：
[php]viewplaincopyprint?
php
//树节点类
classbinaryTreeNode
{
//比较节点键值的大小
functioncompare（$oldkey,$newkey）{
return$newkey-$oldkey;
}
//建立一个新节点
functioncreateNode（$key,$left,$right）{
returnarray（'k'=>$key,'l'=>$left,'r'=>$right）;
}
}
//二叉树类
classbinaryTree
{
var$id=1;//内部UID，自动加1
var$nodeCount=0;//该树节点数，每插入一个加1
var$root=null;//树根的引用
var$tree=array（）;//树结构，中间存贮所有节点
var$_nodes=array（）;//存贮不同类型的节点，主要是为了引用该类的方法，便于继承，暂时没有用到
var$_node=null;//当前节点类的引用
//构造函数，初始化
functionbinaryTree（$nodetype='binaryTreeNode'）{
if（!
class_exists（$nodetype））
$nodetype='binaryTreeNode';
$this->_nodes[$nodetype]=new$nodetype（）;
$this->_node=&$this->_nodes[$nodetype];
}
//设定节点类型，暂时用处不大，主要为扩展
functionsetNodeType（$nodetype='binaryTreeNode'）{
if（!
class_exists（$nodetype））
$nodetype='binaryTreeNode';
$this->_node=&$this->_nodes[$nodetype];
}
//插入一节点后修改所有相关节点的信息
//$pnode为当前根节点，后两个参数为新节点的参数
//即在树中插入一个新节点后，找到此节点所插入的位置并修改其父节点的信息
//此函数本为递归，但因为是尾递归（rear-recursive），因此可以改成循环
functionmodifyTree（&$pnode,$key,$id）{
$p=&$pnode;
while（true）{
$b=$this->_node->compare（$p['k'],$key）;
if（$b<=0）
{
if（$p['l']!
=0）
{
$p=&$this->tree[$p['l']];
}
else
{
$p['l']=$id;
break;
}
}
else
{
if（$p['r']!
=0）
{
$p=&$this->tree[$p['r']];
}
else
{
$p['r']=$id;
break;
}
}
}
}
//重置树信息
functionreset（）
{
$this->tree=array（）;
$this->root=null;
$this->id=1;
$this->nodeCount=0;
$this->_node=null;
}
//插入一个键为$key的节点，并自动为此节点生成一个唯一ID
functioninsertNode（$key）
{
$node=$this->_node->createNode（$key,0,0）;
$this->tree[$this->id]=$node;
if（$this->root==null）
{
$this->root=&$this->tree[1];
}
else
{
$this->modifyTree（$this->root,$key,$this->id）;
}
$this->id++;
$this->nodeCount++;
}
//先根遍历，打印树结构，用的递归
//此函数可修改用于任何用途
functionpreorder（&$root,$level,$r='r'）
{
$p=&$root;
if（$r=='l'）
$s=str_repeat（"\t",1）;
else
$s=str_repeat（"\t",$level）;
echo$s.$p['k']."";
if（$p['r']!
=0）
{
$p1=&$this->tree[$p['r']];
$this->preorder（$p1,$level+1,'l'）;
}
else
{
$s=str_repeat（"\t",1）;
echo$s.'null'."\n";
}
if（$p['l']!
=0）
{
$p1=&$this->tree[$p['l']];
$this->preorder（$p1,$level+1）;
}
else
{
$s=str_repeat（"\t",$level+1）;
echo$s.'null'."\n";
}
}
}
//---------------------------------------------------
//thefollowingisthetest
//此函数主要是为了兼容性
functionmake_seed（）{
list（$usec,$sec）=explode（'',microtime（））;
return（float）$sec+（（float）$usec*100000）;
}
//生成随机序列键值
functiongenerateRandamSequence（$min=1,$max=100）{
srand（make_seed（））;
$n=$min;
$a=array（）;
while（$n<=$max）
{
$randval=rand（$min,$max）;
if（$a[$randval-$min]==''）
{
$a[$randval-$min]=$n;
$n++;
}
}
reset（$a）;
ksort（$a）;
reset（$a）;
return$a;
}
$min=1;
$max=100;
//将随机序列键值存入一数组内
$a=generateRandamSequence（$min,$max）;
print_r（$a）;//打印数组
$tree=newbinaryTree;//建立一棵树
//将节点按键值顺序插入到树中，同时调整树的结构
for（$i=0;$i<$max-$min+1;$i++）
$tree->insertNode（$a[$i]）;
print_r（$tree）;//打印树对象的内容
echoserialize（$tree）;//打印树序列化之后的内容
echo"
;\n
;";$t=&$tree->root;//指定树根，为以下传入引用参数用
$tree->preorder（$t,0）;//先根遍历，打印树型结构
//打印完毕可发现，键值比根键值小的所有节点均在根的左边，反之则在右边，每个节点都是如此
//但此树不是平衡树（AVL树），因此查询效率还是比较低，特别是如果是连成一直线，则效率达到最低，不能利用树的对数特性了
echo"
;";//打印完毕
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