Como imprimir o diagrama de árvore binária?

Imprime uma árvore por linhas.

Exemplo de saída:

└── z
    ├── c
    │   ├── a
    │   └── b
    ├── d
    ├── e
    │   └── asdf
    └── f

Código:

public class TreeNode {

    final String name;
    final List<TreeNode> children;

    public TreeNode(String name, List<TreeNode> children) {
        this.name = name;
        this.children = children;
    }

    public void print() {
        print("", true);
    }

    private void print(String prefix, boolean isTail) {
        System.out.println(prefix + (isTail ? "└── " : "├── ") + name);
        for (int i = 0; i < children.size() - 1; i++) {
            children.get(i).print(prefix + (isTail ? "    " : "│   "), false);
        }
        if (children.size() > 0) {
            children.get(children.size() - 1)
                    .print(prefix + (isTail ?"    " : "│   "), true);
        }
    }
}

public static class Node<T extends Comparable<T>> {
    T value;
    Node<T> left, right;

    public void insertToTree(T v) {
        if (value == null) {
            value = v;
            return;
        }
        if (v.compareTo(value) < 0) {
            if (left == null) {
                left = new Node<T>();
            }
            left.insertToTree(v);
        } else {
            if (right == null) {
                right = new Node<T>();
            }
            right.insertToTree(v);
        }
    }

    public void printTree(OutputStreamWriter out) throws IOException {
        if (right != null) {
            right.printTree(out, true, "");
        }
        printNodeValue(out);
        if (left != null) {
            left.printTree(out, false, "");
        }
    }
    private void printNodeValue(OutputStreamWriter out) throws IOException {
        if (value == null) {
            out.write("<null>");
        } else {
            out.write(value.toString());
        }
        out.write('\n');
    }
    // use string and not stringbuffer on purpose as we need to change the indent at each recursion
    private void printTree(OutputStreamWriter out, boolean isRight, String indent) throws IOException {
        if (right != null) {
            right.printTree(out, true, indent + (isRight ? "        " : " |      "));
        }
        out.write(indent);
        if (isRight) {
            out.write(" /");
        } else {
            out.write(" \\");
        }
        out.write("----- ");
        printNodeValue(out);
        if (left != null) {
            left.printTree(out, false, indent + (isRight ? " |      " : "        "));
        }
    }

}

Irá imprimir:

                 /----- 20
                 |       \----- 15
         /----- 14
         |       \----- 13
 /----- 12
 |       |       /----- 11
 |       \----- 10
 |               \----- 9
8
 |               /----- 7
 |       /----- 6
 |       |       \----- 5
 \----- 4
         |       /----- 3
         \----- 2
                 \----- 1

Para a entrada

8 4 12 2 6 10 14 1 3 5 7 9 11 13 20 15

Esta é uma variante da resposta de @anurag - estava a incomodar-me para ver o extra |s

package alg;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;


/**
 * Binary tree printer
 * 
 * @author MightyPork
 */
public class TreePrinter
{
    /** Node that can be printed */
    public interface PrintableNode
    {
        /** Get left child */
        PrintableNode getLeft();


        /** Get right child */
        PrintableNode getRight();


        /** Get text to be printed */
        String getText();
    }


    /**
     * Print a tree
     * 
     * @param root
     *            tree root node
     */
    public static void print(PrintableNode root)
    {
        List<List<String>> lines = new ArrayList<List<String>>();

        List<PrintableNode> level = new ArrayList<PrintableNode>();
        List<PrintableNode> next = new ArrayList<PrintableNode>();

        level.add(root);
        int nn = 1;

        int widest = 0;

        while (nn != 0) {
            List<String> line = new ArrayList<String>();

            nn = 0;

            for (PrintableNode n : level) {
                if (n == null) {
                    line.add(null);

                    next.add(null);
                    next.add(null);
                } else {
                    String aa = n.getText();
                    line.add(aa);
                    if (aa.length() > widest) widest = aa.length();

                    next.add(n.getLeft());
                    next.add(n.getRight());

                    if (n.getLeft() != null) nn++;
                    if (n.getRight() != null) nn++;
                }
            }

            if (widest % 2 == 1) widest++;

            lines.add(line);

            List<PrintableNode> tmp = level;
            level = next;
            next = tmp;
            next.clear();
        }

        int perpiece = lines.get(lines.size() - 1).size() * (widest + 4);
        for (int i = 0; i < lines.size(); i++) {
            List<String> line = lines.get(i);
            int hpw = (int) Math.floor(perpiece / 2f) - 1;

            if (i > 0) {
                for (int j = 0; j < line.size(); j++) {

                    // split node
                    char c = ' ';
                    if (j % 2 == 1) {
                        if (line.get(j - 1) != null) {
                            c = (line.get(j) != null) ? '┴' : '┘';
                        } else {
                            if (j < line.size() && line.get(j) != null) c = '└';
                        }
                    }
                    System.out.print(c);

                    // lines and spaces
                    if (line.get(j) == null) {
                        for (int k = 0; k < perpiece - 1; k++) {
                            System.out.print(" ");
                        }
                    } else {

                        for (int k = 0; k < hpw; k++) {
                            System.out.print(j % 2 == 0 ? " " : "─");
                        }
                        System.out.print(j % 2 == 0 ? "┌" : "┐");
                        for (int k = 0; k < hpw; k++) {
                            System.out.print(j % 2 == 0 ? "─" : " ");
                        }
                    }
                }
                System.out.println();
            }

            // print line of numbers
            for (int j = 0; j < line.size(); j++) {

                String f = line.get(j);
                if (f == null) f = "";
                int gap1 = (int) Math.ceil(perpiece / 2f - f.length() / 2f);
                int gap2 = (int) Math.floor(perpiece / 2f - f.length() / 2f);

                // a number
                for (int k = 0; k < gap1; k++) {
                    System.out.print(" ");
                }
                System.out.print(f);
                for (int k = 0; k < gap2; k++) {
                    System.out.print(" ");
                }
            }
            System.out.println();

            perpiece /= 2;
        }
    }
}

Para usar isto na tua árvore, deixa que a tua classe Node implemente PrintableNode.

Exemplo de saída:

                                         2952:0                                             
                    ┌───────────────────────┴───────────────────────┐                       
                 1249:-1                                         5866:0                     
        ┌───────────┴───────────┐                       ┌───────────┴───────────┐           
     491:-1                  1572:0                  4786:1                  6190:0         
  ┌─────┘                                               └─────┐           ┌─────┴─────┐     
339:0                                                      5717:0      6061:0      6271:0   

Adaptado de Vasya Novikov's resposta para torná-lo mais binário, e usar um StringBuilder para a eficiência (concatenação String objetos em Java é geralmente ineficiente).

public StringBuilder toString(StringBuilder prefix, boolean isTail, StringBuilder sb) {
    if(right!=null) {
        right.toString(new StringBuilder().append(prefix).append(isTail ? "│   " : "    "), false, sb);
    }
    sb.append(prefix).append(isTail ? "└── " : "┌── ").append(value.toString()).append("\n");
    if(left!=null) {
        left.toString(new StringBuilder().append(prefix).append(isTail ? "    " : "│   "), true, sb);
    }
    return sb;
}

@Override
public String toString() {
    return this.toString(new StringBuilder(), true, new StringBuilder()).toString();
}

Resultado:

│       ┌── 7
│   ┌── 6
│   │   └── 5
└── 4
    │   ┌── 3
    └── 2
        └── 1
            └── 0

A árvore não vai ser como a pergunta menciona, mas está 270 graus rodados:)

public static void printBinaryTree(TreeNode root, int level){
    if(root==null)
         return;
    printBinaryTree(root.right, level+1);
    if(level!=0){
        for(int i=0;i<level-1;i++)
            System.out.print("|\t");
            System.out.println("|-------"+root.val);
    }
    else
        System.out.println(root.val);
    printBinaryTree(root.left, level+1);
}    

Coloque esta função com o seu próprio código de árvore especificado e mantenha o nível inicial 0.

|       |       |-------11
|       |-------10
|       |       |-------9
|-------8
|       |       |-------7
|       |-------6
|       |       |-------5
4
|       |-------3
|-------2
|       |-------1


|       |       |       |-------10
|       |       |-------9
|       |-------8
|       |       |-------7
|-------6
|       |-------5
4
|       |-------3
|-------2
|       |-------1

O único problema é com os ramos estendidos eu vou tentar resolver o problema o mais rápido possível, mas até lá você pode usá-lo também.

A tua árvore vai precisar do dobro da distância para cada camada:

       a
      / \
     /   \
    /     \
   /       \
   b       c
  / \     / \
 /   \   /   \
 d   e   f   g
/ \ / \ / \ / \
h i j k l m n o

Você pode salvar sua árvore em uma variedade de arrays, um array para cada profundidade:

[[a],[b,c],[d,e,f,g],[h,i,j,k,l,m,n,o]]

Se a sua árvore não estiver cheia, terá de incluir valores vazios nesse conjunto:

       a
      / \
     /   \
    /     \
   /       \
   b       c
  / \     / \
 /   \   /   \
 d   e   f   g
/ \   \ / \   \
h i   k l m   o
[[a],[b,c],[d,e,f,g],[h,i, ,k,l,m, ,o]]

Então você pode iterar sobre a matriz para imprimir a sua árvore, imprimindo espaços antes do primeiro elemento e entre os elementos dependendo da profundidade e imprimindo as linhas, dependendo se os elementos correspondentes na matriz para a próxima camada é preenchida ou não. Se os seus valores podem ter mais de um caracter de comprimento, você precisa encontrar o valor mais longo ao criar a representação de array e multiplicar todas as larguras e o número de linhas de acordo.

Achei a resposta de VasyaNovikov muito útil para imprimir uma grande árvore geral, e modifiquei-a para uma árvore binária

Código:

class TreeNode {
    Integer data = null;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    TreeNode(Integer data) {this.data = data;}

    public void print() {
        print("", this, false);
    }

    public void print(String prefix, TreeNode n, boolean isLeft) {
        if (n != null) {
            System.out.println (prefix + (isLeft ? "|-- " : "\\-- ") + n.data);
            print(prefix + (isLeft ? "|   " : "    "), n.left, true);
            print(prefix + (isLeft ? "|   " : "    "), n.right, false);
        }
    }
}

Saída da amostra:

\-- 7
    |-- 3
    |   |-- 1
    |   |   \-- 2
    |   \-- 5
    |       |-- 4
    |       \-- 6
    \-- 11
        |-- 9
        |   |-- 8
        |   \-- 10
        \-- 13
            |-- 12
            \-- 14

public void printPreety() {
    List<TreeNode> list = new ArrayList<TreeNode>();
    list.add(head);
    printTree(list, getHeight(head));
}

public int getHeight(TreeNode head) {

    if (head == null) {
        return 0;
    } else {
        return 1 + Math.max(getHeight(head.left), getHeight(head.right));
    }
}

/**
 * pass head node in list and height of the tree 
 * 
 * @param levelNodes
 * @param level
 */
private void printTree(List<TreeNode> levelNodes, int level) {

    List<TreeNode> nodes = new ArrayList<TreeNode>();

    //indentation for first node in given level
    printIndentForLevel(level);

    for (TreeNode treeNode : levelNodes) {

        //print node data
        System.out.print(treeNode == null?" ":treeNode.data);

        //spacing between nodes
        printSpacingBetweenNodes(level);

        //if its not a leaf node
        if(level>1){
            nodes.add(treeNode == null? null:treeNode.left);
            nodes.add(treeNode == null? null:treeNode.right);
        }
    }
    System.out.println();

    if(level>1){        
        printTree(nodes, level-1);
    }
}

private void printIndentForLevel(int level){
    for (int i = (int) (Math.pow(2,level-1)); i >0; i--) {
        System.out.print(" ");
    }
}

private void printSpacingBetweenNodes(int level){
    //spacing between nodes
    for (int i = (int) ((Math.pow(2,level-1))*2)-1; i >0; i--) {
        System.out.print(" ");
    }
}


Prints Tree in following format:
                4                               
        3               7               
    1               5       8       
      2                       10   
                             9   

A solution in Scala language, analogous to what I wrote in java:

case class Node(name: String, children: Node*) {

    def toTree: String = toTree("", "").mkString("\n")

    private def toTree(prefix: String, childrenPrefix: String): Seq[String] = {
        val firstLine = prefix + this.name

        val firstChildren = this.children.dropRight(1).flatMap { child =>
            child.toTree(childrenPrefix + "├── ", childrenPrefix + "│   ")
        }
        val lastChild = this.children.takeRight(1).flatMap { child =>
            child.toTree(childrenPrefix + "└── ", childrenPrefix + "    ")
        }
        firstLine +: firstChildren ++: lastChild
    }

}

Exemplo de saída:

vasya
├── frosya
│   ├── petya
│   │   └── masha
│   └── kolya
└── frosya2

Comparando com a solução java, ela não tem a indentação base sem necessidade e os contactenatos String-s um pouco melhor (StringBuilder sob o capô). Ele ainda pode causar uma exceção de StackOverflow para uma árvore profundamente aninhada. Melhoria.;-)

enum { kWidth = 6 };
void PrintSpace(int n)
{
  for (int i = 0; i < n; ++i)
    printf(" ");
}

void PrintTree(struct Node * root, int level)
{
  if (!root) return;
  PrintTree(root->right, level + 1);
  PrintSpace(level * kWidth);
  printf("%d", root->data);
  PrintTree(root->left, level + 1);
}

Saída da amostra:

      106
            105
104
            103
                  102
                        101
      100

Eu sei que vocês todos têm uma grande solução; eu só quero compartilhar a minha - talvez essa não seja a melhor maneira, mas é perfeita para mim!

Com python e pip ligado, é realmente muito simples! BOOM!

Em Mac ou Ubuntu (o meu é mac)

1. abrir terminal
2. $ pip install drawtree
3. $python, indique a consola python; poderá fazê-lo de outra forma
4. from drawtree import draw_level_order
5. draw_level_order('{2,1,3,0,7,9,1,2,#,1,0,#,#,8,8,#,#,#,#,7}')

        2
       / \
      /   \
     /     \
    1       3
   / \     / \
  0   7   9   1
 /   / \     / \
2   1   0   8   8
       /
      7

Localização da fonte:

Antes De Eu vi este post, fui ao google "texto simples árvore binária"

Eu precisava imprimir uma árvore binária em um de meus projetos, para que eu tenha preparado uma classe java TreePrinter, um dos resultados da amostra é:

                [+]
               /   \
              /     \
             /       \
            /         \
           /           \
        [*]             \
       /   \             [-]
[speed]     [2]         /   \
                    [45]     [12]

Aqui está o código para a classe TreePrinter juntamente com a classe TextNode. Para imprimir qualquer árvore, basta criar uma árvore equivalente com a classe TextNode.

import java.util.ArrayList;

public class TreePrinter {

    public TreePrinter(){
    }

    public static String TreeString(TextNode root){
        ArrayList layers = new ArrayList();
        ArrayList bottom = new ArrayList();

        FillBottom(bottom, root);  DrawEdges(root);

        int height = GetHeight(root);
        for(int i = 0; i  s.length()) min = s.length();

            if(!n.isEdge) s += "[";
            s += n.text;
            if(!n.isEdge) s += "]";

            layers.set(n.depth, s);
        }

        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        for(int i = 0; i  temp = new ArrayList();

            for(int i = 0; i  0) temp.get(i-1).left = x;
                temp.add(x);
            }

            temp.get(count-1).left = n.left;
            n.left.depth = temp.get(count-1).depth+1;
            n.left = temp.get(0);

            DrawEdges(temp.get(count-1).left);
        }
        if(n.right != null){
            int count = n.right.x - (n.x + n.text.length() + 2);
            ArrayList temp = new ArrayList();

            for(int i = 0; i  0) temp.get(i-1).right = x;
                temp.add(x);
            }

            temp.get(count-1).right = n.right;
            n.right.depth = temp.get(count-1).depth+1;
            n.right = temp.get(0);  

            DrawEdges(temp.get(count-1).right);
        }
    }

    private static void FillBottom(ArrayList bottom, TextNode n){
        if(n == null) return;

        FillBottom(bottom, n.left);

        if(!bottom.isEmpty()){            
            int i = bottom.size()-1;
            while(bottom.get(i).isEdge) i--;
            TextNode last = bottom.get(i);

            if(!n.isEdge) n.x = last.x + last.text.length() + 3;
        }
        bottom.add(n);
        FillBottom(bottom, n.right);
    }

    private static boolean isLeaf(TextNode n){
        return (n.left == null && n.right == null);
    }

    private static int GetHeight(TextNode n){
        if(n == null) return 0;

        int l = GetHeight(n.left);
        int r = GetHeight(n.right);

        return Math.max(l, r) + 1;
    }
}


class TextNode {
    public String text;
    public TextNode parent, left, right;
    public boolean isEdge;
    public int x, depth;

    public TextNode(String text){
        this.text = text;
        parent = null; left = null; right = null;
        isEdge = false;
        x = 0; depth = 0;
    }
}

Finalmente aqui está uma classe de teste para imprimir uma dada amostra:

public class Test {

    public static void main(String[] args){
        TextNode root = new TextNode("+");
        root.left = new TextNode("*");            root.left.parent = root;
        root.right = new TextNode("-");           root.right.parent = root;
        root.left.left = new TextNode("speed");   root.left.left.parent = root.left;
        root.left.right = new TextNode("2");      root.left.right.parent = root.left;
        root.right.left = new TextNode("45");     root.right.left.parent = root.right;
        root.right.right = new TextNode("12");    root.right.right.parent = root.right;

        System.out.println(TreePrinter.TreeString(root));
    }
}

Pode usar uma 'applet' para visualizar isto muito facilmente. Você precisa imprimir os seguintes itens.

1. Imprime os nós como círculos com algum raio visível

   • Obtém as coordenadas de cada nó.

   • A coordenada x pode ser visualizada como o número de nós visitados antes do nó ser visitado em sua subordem traversal.

   • A coordenada y pode ser visualizada como a profundidade do particular no.

1. Imprime as linhas entre os pais e os filhos

   • Isto pode ser feito mantendo as coordenadas X e y dos nós e os pais de cada nó em listas separadas.

   • Para cada nó, exceto raiz, juntar cada nó com o seu Pai, tomando as coordenadas x e y do Filho e do Pai.

private StringBuilder prettyPrint(Node root, int currentHeight, int totalHeight) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int spaces = getSpaceCount(totalHeight-currentHeight + 1);
        if(root == null) {
            //create a 'spatial' block and return it
            String row = String.format("%"+(2*spaces+1)+"s%n", "");
            //now repeat this row space+1 times
            String block = new String(new char[spaces+1]).replace("\0", row);
            return new StringBuilder(block);
        }
        if(currentHeight==totalHeight) return new StringBuilder(root.data+"");
        int slashes = getSlashCount(totalHeight-currentHeight +1);
        sb.append(String.format("%"+(spaces+1)+"s%"+spaces+"s", root.data+"", ""));
        sb.append("\n");
        //now print / and \
        // but make sure that left and right exists
        char leftSlash = root.left == null? ' ':'/';
        char rightSlash = root.right==null? ' ':'\\';
        int spaceInBetween = 1;
        for(int i=0, space = spaces-1; i<slashes; i++, space --, spaceInBetween+=2) {
            for(int j=0; j<space; j++) sb.append(" ");
            sb.append(leftSlash);
            for(int j=0; j<spaceInBetween; j++) sb.append(" ");
            sb.append(rightSlash+"");
            for(int j=0; j<space; j++) sb.append(" ");
            sb.append("\n");
        }
        //sb.append("\n");

        //now get string representations of left and right subtrees
        StringBuilder leftTree = prettyPrint(root.left, currentHeight+1, totalHeight);
        StringBuilder rightTree = prettyPrint(root.right, currentHeight+1, totalHeight);
        // now line by line print the trees side by side
        Scanner leftScanner = new Scanner(leftTree.toString());
        Scanner rightScanner = new Scanner(rightTree.toString());
//      spaceInBetween+=1;
        while(leftScanner.hasNextLine()) {
            if(currentHeight==totalHeight-1) {
                sb.append(String.format("%-2s %2s", leftScanner.nextLine(), rightScanner.nextLine()));
                sb.append("\n");
                spaceInBetween-=2;              
            }
            else {
                sb.append(leftScanner.nextLine());
                sb.append(" ");
                sb.append(rightScanner.nextLine()+"\n");
            }
        }

        return sb;

    }
private int getSpaceCount(int height) {
        return (int) (3*Math.pow(2, height-2)-1);
    }
private int getSlashCount(int height) {
        if(height <= 3) return height -1;
        return (int) (3*Math.pow(2, height-3)-1);
    }

Https://github.com/murtraja/java-binary-tree-printer

Só funciona para números inteiros de 1 a 2 dígitos (eu era preguiçoso para torná-lo Genérico)

Imprimir na consola:

                                                500
                       700                                             300   
    200                                   400                                                                                          

Código simples:

public int getHeight()
    {
        if(rootNode == null) return -1;
        return getHeight(rootNode);
    }

    private int getHeight(Node node)
    {
        if(node == null) return -1;

        return Math.max(getHeight(node.left), getHeight(node.right)) + 1;
    }

    public void printBinaryTree(Node rootNode)
    {
        Queue<Node> rootsQueue = new LinkedList<Node>();
        Queue<Node> levelQueue = new LinkedList<Node>();
        levelQueue.add(rootNode);
        int treeHeight = getHeight();
        int firstNodeGap;
        int internalNodeGap;
        int copyinternalNodeGap;
        while(true)
        {
            System.out.println("");
            internalNodeGap = (int)(Math.pow(2, treeHeight + 1) -1);  
            copyinternalNodeGap = internalNodeGap;
            firstNodeGap = internalNodeGap/2;

            boolean levelFirstNode = true;

            while(!levelQueue.isEmpty())
            {
                internalNodeGap = copyinternalNodeGap;
                Node currNode = levelQueue.poll();
                if(currNode != null)
                {
                    if(levelFirstNode)
                    {
                        while(firstNodeGap > 0)
                        {
                            System.out.format("%s", "   ");
                            firstNodeGap--; 
                        }
                        levelFirstNode =false;
                    }
                    else
                    {
                        while(internalNodeGap>0)
                        {
                            internalNodeGap--;
                            System.out.format("%s", "   ");
                        }
                    }
                    System.out.format("%3d",currNode.data);
                    rootsQueue.add(currNode);
                }
            }

            --treeHeight;

            while(!rootsQueue.isEmpty())
            {
                Node currNode = rootsQueue.poll();
                if(currNode != null)
                {
                    levelQueue.add(currNode.left);
                    levelQueue.add(currNode.right);
                }
            }

            if(levelQueue.isEmpty()) break;
        }

    }

package com.tomac120.NodePrinter;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * Created by elijah on 6/28/16.
 */
public class NodePrinter{
    final private List<List<PrintableNodePosition>> nodesByRow;
    int maxColumnsLeft = 0;
    int maxColumnsRight = 0;
    int maxTitleLength = 0;
    String sep = " ";
    int depth = 0;

    public NodePrinter(PrintableNode rootNode, int chars_per_node){
        this.setDepth(rootNode,1);
        nodesByRow = new ArrayList<>(depth);
        this.addNode(rootNode._getPrintableNodeInfo(),0,0);
        for (int i = 0;i<chars_per_node;i++){
            //sep += " ";
        }
    }

    private void setDepth(PrintableNode info, int depth){
        if (depth > this.depth){
            this.depth = depth;
        }
        if (info._getLeftChild() != null){
            this.setDepth(info._getLeftChild(),depth+1);
        }
        if (info._getRightChild() != null){
            this.setDepth(info._getRightChild(),depth+1);
        }
    }

    private void addNode(PrintableNodeInfo node, int level, int position){
        if (position < 0 && -position > maxColumnsLeft){
            maxColumnsLeft = -position;
        }
        if (position > 0 && position > maxColumnsRight){
            maxColumnsRight = position;
        }
        if (node.getTitleLength() > maxTitleLength){
           maxTitleLength = node.getTitleLength();
        }
        List<PrintableNodePosition> row = this.getRow(level);
        row.add(new PrintableNodePosition(node, level, position));
        level++;

        int depthToUse = Math.min(depth,6);
        int levelToUse = Math.min(level,6);
        int offset = depthToUse - levelToUse-1;
        offset = (int)(Math.pow(offset,Math.log(depthToUse)*1.4));
        offset = Math.max(offset,3);


        PrintableNodeInfo leftChild = node.getLeftChildInfo();
        PrintableNodeInfo rightChild = node.getRightChildInfo();
        if (leftChild != null){
            this.addNode(leftChild,level,position-offset);
        }
        if (rightChild != null){
            this.addNode(rightChild,level,position+offset);
        }
    }

    private List<PrintableNodePosition> getRow(int row){
        if (row > nodesByRow.size() - 1){
            nodesByRow.add(new LinkedList<>());
        }
        return nodesByRow.get(row);
    }

    public void print(){
        int max_chars = this.maxColumnsLeft+maxColumnsRight+1;
        int level = 0;
        String node_format = "%-"+this.maxTitleLength+"s";
        for (List<PrintableNodePosition> pos_arr : this.nodesByRow){
            String[] chars = this.getCharactersArray(pos_arr,max_chars);
            String line = "";
            int empty_chars = 0;
            for (int i=0;i<chars.length+1;i++){
                String value_i = i < chars.length ? chars[i]:null;
                if (chars.length + 1 == i || value_i != null){
                    if (empty_chars > 0) {
                        System.out.print(String.format("%-" + empty_chars + "s", " "));
                    }
                    if (value_i != null){
                        System.out.print(String.format(node_format,value_i));
                        empty_chars = -1;
                    } else{
                        empty_chars = 0;
                    }
                } else {
                    empty_chars++;
                }
            }
            System.out.print("\n");

            int depthToUse = Math.min(6,depth);
            int line_offset = depthToUse - level;
            line_offset *= 0.5;
            line_offset = Math.max(0,line_offset);

            for (int i=0;i<line_offset;i++){
                System.out.println("");
            }


            level++;
        }
    }

    private String[] getCharactersArray(List<PrintableNodePosition> nodes, int max_chars){
        String[] positions = new String[max_chars+1];
        for (PrintableNodePosition a : nodes){
            int pos_i = maxColumnsLeft + a.column;
            String title_i = a.nodeInfo.getTitleFormatted(this.maxTitleLength);
            positions[pos_i] = title_i;
        }
        return positions;
    }
}

NodeInfo class

package com.tomac120.NodePrinter;

/**
 * Created by elijah on 6/28/16.
 */
public class PrintableNodeInfo {
    public enum CLI_PRINT_COLOR {
        RESET("\u001B[0m"),
        BLACK("\u001B[30m"),
        RED("\u001B[31m"),
        GREEN("\u001B[32m"),
        YELLOW("\u001B[33m"),
        BLUE("\u001B[34m"),
        PURPLE("\u001B[35m"),
        CYAN("\u001B[36m"),
        WHITE("\u001B[37m");

        final String value;
        CLI_PRINT_COLOR(String value){
            this.value = value;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return value;
        }
    }
    private final String title;
    private final PrintableNode leftChild;
    private final PrintableNode rightChild;
    private final CLI_PRINT_COLOR textColor;

    public PrintableNodeInfo(String title, PrintableNode leftChild, PrintableNode rightChild){
        this(title,leftChild,rightChild,CLI_PRINT_COLOR.BLACK);
    }

    public PrintableNodeInfo(String title, PrintableNode leftChild, PrintableNode righthild, CLI_PRINT_COLOR textColor){
        this.title = title;
        this.leftChild = leftChild;
        this.rightChild = righthild;
        this.textColor = textColor;
    }

    public String getTitle(){
        return title;
    }

    public CLI_PRINT_COLOR getTextColor(){
        return textColor;
    }

    public String getTitleFormatted(int max_chars){
        return this.textColor+title+CLI_PRINT_COLOR.RESET;
        /*
        String title = this.title.length() > max_chars ? this.title.substring(0,max_chars+1):this.title;
        boolean left = true;
        while(title.length() < max_chars){
            if (left){
                title = " "+title;
            } else {
                title = title + " ";
            }
        }
        return this.textColor+title+CLI_PRINT_COLOR.RESET;*/
    }

    public int getTitleLength(){
        return title.length();
    }

    public PrintableNodeInfo getLeftChildInfo(){
        if (leftChild == null){
            return null;
        }
        return leftChild._getPrintableNodeInfo();
    }

    public PrintableNodeInfo getRightChildInfo(){
        if (rightChild == null){
            return null;
        }
        return rightChild._getPrintableNodeInfo();
    }
}

Classe de posição nodeposição

package com.tomac120.NodePrinter;

/**
 * Created by elijah on 6/28/16.
 */
public class PrintableNodePosition implements Comparable<PrintableNodePosition> {
    public final int row;
    public final int column;
    public final PrintableNodeInfo nodeInfo;
    public PrintableNodePosition(PrintableNodeInfo nodeInfo, int row, int column){
        this.row = row;
        this.column = column;
        this.nodeInfo = nodeInfo;
    }

    @Override
    public int compareTo(PrintableNodePosition o) {
        return Integer.compare(this.column,o.column);
    }
}

E, finalmente, a interface do nó

package com.tomac120.NodePrinter;

/**
 * Created by elijah on 6/28/16.
 */
public interface PrintableNode {
    PrintableNodeInfo _getPrintableNodeInfo();
    PrintableNode _getLeftChild();
    PrintableNode _getRightChild();
}

C++:

  struct node{
    string key;
    struct node *left, *right;
  };

  void printBFS(struct node *root){
    std::queue<struct node *> q;
    q.push(root);

    while(q.size() > 0){
      int levelNodes = q.size();
      while(levelNodes > 0){
        struct node *p = q.front(); 
        q.pop();
        cout << " " << p->key ;
        if(p->left != NULL) q.push(p->left);
        if(p->right != NULL) q.push(p->right);
        levelNodes--;
      }
      cout << endl;
    }
  }

Entrada :

Árvore equilibrada criada a partir de:

 string a[] = {"a","b","c","d","e","f","g","h","i","j","k","l","m","n"};

Resultado:

 g 
 c k 
 a e i m 
 b d f h j l n 

Algoritmo:

1. crie uma lista de nós de listas ligadas.
2. faça a ordem de nível transversal usando a fila (largura primeira pesquisa).
3. para obter todos os nós em cada nível, antes de retirar um nó da fila, armazene o tamanho da fila numa variável, digamos que lhe chama levelNodes.
Agora, enquanto levelNodes > 0, tira os nós e imprime-os e adiciona os seus filhos à fila. Depois disto, o loop fez uma pausa na linha.

/** An immutable Binary Tree. */
case class BTree[T](value: T, left: Option[BTree[T]], right: Option[BTree[T]]) {

  /* Adapted from: http://stackoverflow.com/a/8948691/643684 */
  def pretty: String = {
    def work(tree: BTree[T], prefix: String, isTail: Boolean): String = {
      val (line, bar) = if (isTail) ("└── ", " ") else ("├── ", "│")

      val curr = s"${prefix}${line}${tree.value}"

      val rights = tree.right match {
        case None    => s"${prefix}${bar}   ├── ∅"
        case Some(r) => work(r, s"${prefix}${bar}   ", false)
      }

      val lefts = tree.left match {
        case None    => s"${prefix}${bar}   └── ∅"
        case Some(l) => work(l, s"${prefix}${bar}   ", true)
      }

      s"${curr}\n${rights}\n${lefts}"

    }

    work(this, "", true)
  }
}

Ver também estas respostas .

Em particular, não foi muito difícil de usarabego TreeLayout para produzir resultados mostrados abaixo com as configurações padrão.

Se experimentares essa ferramenta, repara nesta advertência: imprime as crianças pela ordem em que foram adicionadas. Para uma BST onde assuntos da esquerda contra a direita, achei esta biblioteca inapropriada sem modificação.

Também, o método para adicionar crianças simplesmente toma um nó parent e child como parâmetros. (Para processar um monte de nós, você deve tomar o primeiro separadamente para criar uma raiz.)

Acabei por usar esta solução acima, modificando-a para tomar o tipo <Node> de modo a ter acesso à esquerda e direita de Node (crianças).

Aqui está outra forma de visualizar a sua árvore: salve os nós como um ficheiro xml e deixe que o seu navegador lhe mostre a hierarquia:

class treeNode{
    int key;
    treeNode left;
    treeNode right;

    public treeNode(int key){
        this.key = key;
        left = right = null;
    }

    public void printNode(StringBuilder output, String dir){
        output.append("<node key='" + key + "' dir='" + dir + "'>");
        if(left != null)
            left.printNode(output, "l");
        if(right != null)
            right.printNode(output, "r");
        output.append("</node>");
    }
}

class tree{
    private treeNode treeRoot;

    public tree(int key){
        treeRoot = new treeNode(key);
    }

    public void insert(int key){
        insert(treeRoot, key);
    }

    private treeNode insert(treeNode root, int key){
        if(root == null){
            treeNode child = new treeNode(key);
            return child;
        }

        if(key < root.key)
            root.left = insert(root.left, key);
        else if(key > root.key)
            root.right = insert(root.right, key);

        return root;
    }

    public void saveTreeAsXml(){
        StringBuilder strOutput = new StringBuilder();
        strOutput.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>");
        treeRoot.printNode(strOutput, "root");
        try {
            PrintWriter writer = new PrintWriter("C:/tree.xml", "UTF-8");
            writer.write(strOutput.toString());
            writer.close();
        }
        catch (FileNotFoundException e){

        }
        catch(UnsupportedEncodingException e){

        }
    }
}

Aqui está o código para testá-lo:

    tree t = new tree(1);
    t.insert(10);
    t.insert(5);
    t.insert(4);
    t.insert(20);
    t.insert(40);
    t.insert(30);
    t.insert(80);
    t.insert(60);
    t.insert(50);

    t.saveTreeAsXml();

E a saída é assim: