PHP 二叉树的小操作

[php]<?php
// 树节点类
class binaryTreeNode
{
// 比较节点键值的大小
function compare($oldkey, $newkey){
return $newkey – $oldkey;
}
// 建立一个新节点
function createNode($key, $left, $right){
return array(‘k’=>$key, ‘l’=>$left, ‘r’=>$right);
}
}
// 二叉树类
class binaryTree
{
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 $_node = null; // 当前节点类的引用
// 构造函数，初始化
function binaryTree($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
function setNodeType($nodetype = ‘binaryTreeNode’){
if(!class_exists($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
// $pnode 为当前根节点，后两个参数为新节点的参数
// 即在树中插入一个新节点后，找到此节点所插入的位置并修改其父节点的信息
// 此函数本为递归，但因为是尾递归(rear-recursive)，因此可以改成循环
function modifyTree(&$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
function reset()
{
$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
function insertNode($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 ++;
$this->nodeCount ++;
}
// 先根遍历，打印树结构，用的递归
// 此函数可修改用于任何用途
function preorder(&$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 $s.’null’."\n";
}
}
}
//—————————————————
// the following is the test
// 此函数主要是为了兼容性
function make_seed() {
list($usec, $sec) = explode(‘ ‘, microtime());
return (float) $sec + ((float) $usec * 100000);
}
// 生成随机序列键值
function generateRandamSequence($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
$tree = new binaryTree; // 建立一棵树
// 将节点按键值顺序插入到树中，同时调整树的结构
for($i=0;$i<$max-$min+1;$i++)
$tree->insertNode($a[$i]);
print_r($tree); // 打印树对象的内容
echo serialize($tree); // 打印树序列化之后的内容
echo "<hr>;\n<pre>;";
$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 "</pre>;"; // 打印完毕
?>
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