content: /**
   * File: array_binary_tree.dart
   * Created Time: 2023-08-15
   * Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
   */
  
  import '../utils/print_util.dart';
  import '../utils/tree_node.dart';
  
  /* 数组表示下的二叉树类 */
  class ArrayBinaryTree {
    late List<int?> _tree;
  
    /* 构造方法 */
    ArrayBinaryTree(this._tree);
  
    /* 列表容量 */
    int size() {
      return _tree.length;
    }
  
    /* 获取索引为 i 节点的值 */
    int? val(int i) {
      // 若索引越界，则返回 null ，代表空位
      if (i < 0 || i >= size()) {
        return null;
      }
      return _tree[i];
    }
  
    /* 获取索引为 i 节点的左子节点的索引 */
    int? left(int i) {
      return 2 * i + 1;
    }
  
    /* 获取索引为 i 节点的右子节点的索引 */
    int? right(int i) {
      return 2 * i + 2;
    }
  
    /* 获取索引为 i 节点的父节点的索引 */
    int? parent(int i) {
      return (i - 1) ~/ 2;
    }
  
    /* 层序遍历 */
    List<int> levelOrder() {
      List<int> res = [];
      for (int i = 0; i < size(); i++) {
        if (val(i) != null) {
          res.add(val(i)!);
        }
      }
      return res;
    }
  
    /* 深度优先遍历 */
    void dfs(int i, String order, List<int?> res) {
      // 若为空位，则返回
      if (val(i) == null) {
        return;
      }
      // 前序遍历
      if (order == 'pre') {
        res.add(val(i));
      }
      dfs(left(i)!, order, res);
      // 中序遍历
      if (order == 'in') {
        res.add(val(i));
      }
      dfs(right(i)!, order, res);
      // 后序遍历
      if (order == 'post') {
        res.add(val(i));
      }
    }
  
    /* 前序遍历 */
    List<int?> preOrder() {
      List<int?> res = [];
      dfs(0, 'pre', res);
      return res;
    }
  
    /* 中序遍历 */
    List<int?> inOrder() {
      List<int?> res = [];
      dfs(0, 'in', res);
      return res;
    }
  
    /* 后序遍历 */
    List<int?> postOrder() {
      List<int?> res = [];
      dfs(0, 'post', res);
      return res;
    }
  }
  
  /* Driver Code */
  void main() {
    // 初始化二叉树
    // 这里借助了一个从数组直接生成二叉树的函数
    List<int?> arr = [
      1,
      2,
      3,
      4,
      null,
      6,
      7,
      8,
      9,
      null,
      null,
      12,
      null,
      null,
      15
    ];
  
    TreeNode? root = listToTree(arr);
    print("\n初始化二叉树\n");
    print("二叉树的数组表示：");
    print(arr);
    print("二叉树的链表表示：");
    printTree(root);
  
    // 数组表示下的二叉树类
    ArrayBinaryTree abt = ArrayBinaryTree(arr);
  
    // 访问节点
    int i = 1;
    int? l = abt.left(i);
    int? r = abt.right(i);
    int? p = abt.parent(i);
    print("\n当前节点的索引为 $i ，值为 ${abt.val(i)}");
    print("其左子节点的索引为 $l ，值为 ${(l == null ? "null" : abt.val(l))}");
    print("其右子节点的索引为 $r ，值为 ${(r == null ? "null" : abt.val(r))}");
    print("其父节点的索引为 $p ，值为 ${(p == null ? "null" : abt.val(p))}");
  
    // 遍历树
    List<int?> res = abt.levelOrder();
    print("\n层序遍历为：$res");
    res = abt.preOrder();
    print("前序遍历为 $res");
    res = abt.inOrder();
    print("中序遍历为 $res");
    res = abt.postOrder();
    print("后序遍历为 $res");
  }
  