Feature/array representation of tree swift (#649)

* refactor: encode & decode Tree

* style: build warning

* feat: add Swift codes for array_representation_of_tree article

codes/swift/chapter_tree/array_binary_tree.swift

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+/**
+ * File: array_binary_tree.swift
+ * Created Time: 2023-07-23
+ * Author: nuomi1 (nuomi1@qq.com)
+ */
+
+import utils
+
+/* 数组表示下的二叉树类 */
+class ArrayBinaryTree {
+    private var tree: [Int?]
+
+    /* 构造方法 */
+    init(arr: [Int?]) {
+        tree = arr
+    }
+
+    /* 节点数量 */
+    func size() -> Int {
+        tree.count
+    }
+
+    /* 获取索引为 i 节点的值 */
+    func val(i: Int) -> Int? {
+        // 若索引越界，则返回 null ，代表空位
+        if i < 0 || i >= size() {
+            return nil
+        }
+        return tree[i]
+    }
+
+    /* 获取索引为 i 节点的左子节点的索引 */
+    func left(i: Int) -> Int {
+        2 * i + 1
+    }
+
+    /* 获取索引为 i 节点的右子节点的索引 */
+    func right(i: Int) -> Int {
+        2 * i + 2
+    }
+
+    /* 获取索引为 i 节点的父节点的索引 */
+    func parent(i: Int) -> Int {
+        (i - 1) / 2
+    }
+
+    /* 层序遍历 */
+    func levelOrder() -> [Int] {
+        var res: [Int] = []
+        // 直接遍历数组
+        for i in stride(from: 0, to: size(), by: 1) {
+            if let val = val(i: i) {
+                res.append(val)
+            }
+        }
+        return res
+    }
+
+    /* 深度优先遍历 */
+    private func dfs(i: Int, order: String, res: inout [Int]) {
+        // 若为空位，则返回
+        guard let val = val(i: i) else {
+            return
+        }
+        // 前序遍历
+        if order == "pre" {
+            res.append(val)
+        }
+        dfs(i: left(i: i), order: order, res: &res)
+        // 中序遍历
+        if order == "in" {
+            res.append(val)
+        }
+        dfs(i: right(i: i), order: order, res: &res)
+        // 后序遍历
+        if order == "post" {
+            res.append(val)
+        }
+    }
+
+    /* 前序遍历 */
+    func preOrder() -> [Int] {
+        var res: [Int] = []
+        dfs(i: 0, order: "pre", res: &res)
+        return res
+    }
+
+    /* 中序遍历 */
+    func inOrder() -> [Int] {
+        var res: [Int] = []
+        dfs(i: 0, order: "in", res: &res)
+        return res
+    }
+
+    /* 后序遍历 */
+    func postOrder() -> [Int] {
+        var res: [Int] = []
+        dfs(i: 0, order: "post", res: &res)
+        return res
+    }
+}
+
+@main
+enum _ArrayBinaryTree {
+    /* Driver Code */
+    static func 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
+        let arr = [1, 2, 3, 4, nil, 6, 7, 8, 9, nil, nil, 12, nil, nil, 15]
+
+        let root = TreeNode.listToTree(arr: 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：")
+        PrintUtil.printTree(root: root)
+
+        // 数组表示下的二叉树类
+        let abt = ArrayBinaryTree(arr: arr)
+
+        // 访问节点
+        let i = 1
+        let l = abt.left(i: i)
+        let r = abt.right(i: i)
+        let p = abt.parent(i: i)
+        print("\n当前节点的索引为 \(i) ，值为 \(abt.val(i: i) as Any)")
+        print("其左子节点的索引为 \(l) ，值为 \(abt.val(i: l) as Any)")
+        print("其右子节点的索引为 \(r) ，值为 \(abt.val(i: r) as Any)")
+        print("其父节点的索引为 \(p) ，值为 \(abt.val(i: p) as Any)")
+
+        // 遍历树
+        var 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)")
+    }
+}