mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-06-15 22:57:48 +08:00
148 lines
3.6 KiB
JavaScript
148 lines
3.6 KiB
JavaScript
/**
|
||
* File: array_binary_tree.js
|
||
* Created Time: 2023-08-06
|
||
* Author: yuan0221 (yl1452491917@gmail.com)
|
||
*/
|
||
|
||
const { arrToTree } = require('../modules/TreeNode');
|
||
const { printTree } = require('../modules/PrintUtil');
|
||
|
||
/* 配列表現による二分木クラス */
|
||
class ArrayBinaryTree {
|
||
#tree;
|
||
|
||
/* コンストラクタ */
|
||
constructor(arr) {
|
||
this.#tree = arr;
|
||
}
|
||
|
||
/* リスト容量 */
|
||
size() {
|
||
return this.#tree.length;
|
||
}
|
||
|
||
/* インデックス i のノードの値を取得 */
|
||
val(i) {
|
||
// インデックスが範囲外なら、空きを表す null を返す
|
||
if (i < 0 || i >= this.size()) return null;
|
||
return this.#tree[i];
|
||
}
|
||
|
||
/* インデックス i のノードの左子ノードのインデックスを取得 */
|
||
left(i) {
|
||
return 2 * i + 1;
|
||
}
|
||
|
||
/* インデックス i のノードの右子ノードのインデックスを取得 */
|
||
right(i) {
|
||
return 2 * i + 2;
|
||
}
|
||
|
||
/* インデックス i のノードの親ノードのインデックスを取得 */
|
||
parent(i) {
|
||
return Math.floor((i - 1) / 2); // 切り捨て除算
|
||
}
|
||
|
||
/* レベル順走査 */
|
||
levelOrder() {
|
||
let res = [];
|
||
// 配列を直接走査する
|
||
for (let i = 0; i < this.size(); i++) {
|
||
if (this.val(i) !== null) res.push(this.val(i));
|
||
}
|
||
return res;
|
||
}
|
||
|
||
/* 深さ優先探索 */
|
||
#dfs(i, order, res) {
|
||
// 空きスロットなら返す
|
||
if (this.val(i) === null) return;
|
||
// 先行順走査
|
||
if (order === 'pre') res.push(this.val(i));
|
||
this.#dfs(this.left(i), order, res);
|
||
// 中順走査
|
||
if (order === 'in') res.push(this.val(i));
|
||
this.#dfs(this.right(i), order, res);
|
||
// 後順走査
|
||
if (order === 'post') res.push(this.val(i));
|
||
}
|
||
|
||
/* 先行順走査 */
|
||
preOrder() {
|
||
const res = [];
|
||
this.#dfs(0, 'pre', res);
|
||
return res;
|
||
}
|
||
|
||
/* 中順走査 */
|
||
inOrder() {
|
||
const res = [];
|
||
this.#dfs(0, 'in', res);
|
||
return res;
|
||
}
|
||
|
||
/* 後順走査 */
|
||
postOrder() {
|
||
const res = [];
|
||
this.#dfs(0, 'post', res);
|
||
return res;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* Driver Code */
|
||
// 二分木を初期化
|
||
// ここでは、配列から直接二分木を生成する関数を利用する
|
||
const arr = Array.of(
|
||
1,
|
||
2,
|
||
3,
|
||
4,
|
||
null,
|
||
6,
|
||
7,
|
||
8,
|
||
9,
|
||
null,
|
||
null,
|
||
12,
|
||
null,
|
||
null,
|
||
15
|
||
);
|
||
|
||
const root = arrToTree(arr);
|
||
console.log('\n二分木を初期化\n');
|
||
console.log('二分木の配列表現：');
|
||
console.log(arr);
|
||
console.log('二分木の連結リスト表現：');
|
||
printTree(root);
|
||
|
||
// 配列表現による二分木クラス
|
||
const abt = new ArrayBinaryTree(arr);
|
||
|
||
// ノードにアクセス
|
||
const i = 1;
|
||
const l = abt.left(i);
|
||
const r = abt.right(i);
|
||
const p = abt.parent(i);
|
||
console.log('\n現在のノードのインデックスは ' + i + ' ，値は ' + abt.val(i));
|
||
console.log(
|
||
'その左子ノードのインデックスは ' + l + ' ，値は ' + (l === null ? 'null' : abt.val(l))
|
||
);
|
||
console.log(
|
||
'その右子ノードのインデックスは ' + r + ' ，値は ' + (r === null ? 'null' : abt.val(r))
|
||
);
|
||
console.log(
|
||
'その親ノードのインデックスは ' + p + ' ，値は ' + (p === null ? 'null' : abt.val(p))
|
||
);
|
||
|
||
// 木を走査
|
||
let res = abt.levelOrder();
|
||
console.log('\nレベル順走査：' + res);
|
||
res = abt.preOrder();
|
||
console.log('先行順走査：' + res);
|
||
res = abt.inOrder();
|
||
console.log('中間順走査：' + res);
|
||
res = abt.postOrder();
|
||
console.log('後行順走査：' + res);
|