Java图形化二叉树

发布时间:2024-01-28 16:42:57

Java图形化二叉树

二叉树是一种由节点组成的常见数据结构,每个节点最多有两个子节点,分别称为左节点和右节点。二叉树有许多应用场景,如搜索树、堆叠、表达式分析等。在Java中,我们可以使用图形界面来显示和操作二叉树,以便用户能够更直观地理解和使用这个数据结构。

在本文中,我们将使用JavaFX框架实现图形二叉树,通过点击按钮添加节点,删除节点,并实时显示树的结构。

首先,我们需要创建一个BinaryTree类来表示二叉树。这类包含一个内部Treenode来表示树的节点。节点包含一个值字段和左右子节点的引用字段。

class BinaryTree {    private TreeNode root;    class TreeNode {        int val;        TreeNode left;        TreeNode right;        TreeNode(int val) {            this.val = val;            this.left = null;            this.right = null;        }    }    // 如何添加节点    public void addNode(int val) {        if (root == null) {            root = new TreeNode(val);        } else {            addTo(root, val);        }    }    private void addTo(TreeNode node, int val) {        if (val < node.val) {            if (node.left == null) {                node.left = new TreeNode(val);            } else {                addTo(node.left, val);            }        } else {            if (node.right == null) {                node.right = new TreeNode(val);            } else {                addTo(node.right, val);            }        }    }    // 删除节点的方法    public void deleteNode(int val) {        root = deleteFrom(root, val);    }    private TreeNode deleteFrom(TreeNode node, int val) {        if (node == null) {            return null;        }        if (val < node.val) {            node.left = deleteFrom(node.left, val);        } else if (val > node.val) {            node.right = deleteFrom(node.right, val);        } else {            if (node.left == null && node.right == null) {                node = null;            } else if (node.left == null) {                node = node.right;            } else if (node.right == null) {                node = node.left;            } else {                TreeNode minNode = findMin(node.right);                node.val = minNode.val;                node.right = deleteFrom(node.right, minNode.val);            }        }        return node;    }    private TreeNode findMin(TreeNode node) {        while (node.left != null) {            node = node.left;        }        return node;    }}

接下来,我们使用JavaFX来创建一个视觉界面。界面包含一个文本框来输入节点的值,一个添加按钮来添加节点,一个删除按钮来删除节点,一个画布来绘制二叉树的图形。

public class Main extends Application {    private BinaryTree binaryTree;    private GraphicsContext gc;    public static void main(String[] args) {        launch(args);    }    @Override    public void start(Stage primaryStage) {        binaryTree = new BinaryTree();        gc = createCanvas(primaryStage);        TextField textField = new TextField();        Button addButton = new Button("Add");        Button deleteButton = new Button("Delete");        addButton.setOnAction(e -> {            int val = Integer.parseInt(textField.getText());            binaryTree.addNode(val);            drawTree();        });        deleteButton.setOnAction(e -> {            int val = Integer.parseInt(textField.getText());            binaryTree.deleteNode(val);            drawTree();        });        VBox vBox = new VBox(textField, addButton, deleteButton);        VBox.setMargin(textField, new Insets(10));        VBox.setMargin(addButton, new Insets(10));        VBox.setMargin(deleteButton, new Insets(10));        BorderPane root = new BorderPane();        root.setCenter(gc.getCanvas());        root.setBottom(vBox);        primaryStage.setScene(new Scene(root, 600, 400));        primaryStage.setTitle("Binary Tree");        primaryStage.show();    }    private GraphicsContext createCanvas(Stage stage) {        Canvas canvas = new Canvas(600, 400);        GraphicsContext gc = canvas.getGraphicscontext2D();        gc.setFill(Color.WHITE);        gc.fillRect(0, 0, canvas.getWidth(), canvas.getHeight());        stage.setOnCloseRequest(e -> {            Platform.exit();            System.exit(0);        });        return gc;    }    private void drawTree() {        gc.clearRect(0, 0, gc.getCanvas().getWidth(), gc.getCanvas().getHeight());        // 画二叉树的图形        // ...    }}

drawtreee方法

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