数列 {1, 3, 6, 8, 10, 14 } 构建成一颗二叉树
当对上面的二叉树进行中序遍历时,顺序为:8, 3, 10, 1, 6, 14 ,但是 6, 8, 10, 14 这几个节点的 左右指针,并没有完全的利用上.
如果希望充分的利用各个节点的左右指针, 让各个节点可以指向自己的前后节点,该怎么办?
解决方案:线索二叉树
中序线索化后:
1、n个结点的二叉链表中含有n+1 【公式 2n-(n-1)=n+1】 个空指针域。利用二叉链表中的空指针域,存放指向该结点在某种遍历次序下的前驱和后继结点的指针(这种附加的指针称为"线索")
2、这种加上了线索的二叉链表称为线索链表,相应的二叉树称为线索二叉树(Threaded BinaryTree)。根据线索性质的不同,线索二叉树可分为前序线索二叉树、中序线索二叉树和后序线索二叉树三种
3、一个结点的前一个结点,称为前驱结点
4、一个结点的后一个结点,称为后继结点
注意:
1、left 指向的是左子树,也可能是指向的前驱节点. 比如节点1的 left 指向的左子树, 而节点10的 left 指向的就是前驱节点.
2、right指向的是右子树,也可能是指向后继节点,比如节点1的right 指向的是右子树,而节点10的right 指向的是后继节点.
遍历线索化二叉树
因为线索化后,各个结点指向有变化,因此原来的遍历方式不能使用,这时需要使用新的方式遍历线索化二叉树,各个节点可以通过线型方式遍历,因此无需使用递归方式,这样也提高了遍历的效率。 遍历的次序应当和线索化遍历方式保持一致。即中序线索化二叉树后,遍历次二叉树时,需要按照中序方式遍历
代码如下:
static class ThreadedBinaryTree{ private TreeNode root; public ThreadedBinaryTree(TreeNode root){ this.root=root; } private TreeNode pre;//标记当前节点的前驱节点的指针 //前序线索化二叉树1,3,8,10,6,14 public void preThreadedBinaryTree(TreeNode node){ if(node==null){ return; } //线索化当前节点 if(node.getLeft()==null){ node.setLeft(pre); node.setLeftType(1); } if(pre!=null&&pre.getRight()==null){ pre.setRightType(1); pre.setRight(node); } pre=node; //线索化左子树 if(node.getLeftType()==0){ preThreadedBinaryTree(node.getLeft()); } //线索化右子树 if(node.getRightType()==0){ preThreadedBinaryTree(node.getRight()); } } //遍历前序线索化二叉树 public void preThreadedBinaryTreePrint(){ TreeNode node=this.root; while (node!=null){ System.out.println(node); while (node.getLeftType()==0){ node=node.getLeft(); System.out.println(node); } //重置节点 node=node.getRight(); } } //中序线索化二叉树 public void midThreadedBinaryTree(TreeNode node){ //判断节点是否为空 if(node==null){ return; } //线索化左子树 midThreadedBinaryTree(node.getLeft()); //线索化当前节点 if(node.getLeft()==null){ node.setLeft(pre); node.setLeftType(1); } //处理当前节点的后继节点的思路是当node指向下一个节点, // pre指向当前节点时,由pre设置,好好思考下 if(pre!=null&&pre.getRight()==null){ pre.setRight(node); pre.setRightType(1); } //变更pre指针信息 pre=node; //线索化右子树 midThreadedBinaryTree(node.getRight()); } /** * 遍历中序线索化二叉树 */ public void midThreadedBinaryTreePrint(){ TreeNode node=this.root; while (node!=null){ //循环找到第一个leftType=1的节点 while (node.getLeftType()==0){ node=node.getLeft(); } System.out.println(node); //如果当前节点的右指针指向的是后继节点,就一直输出 while (node.getRightType()==1){ node=node.getRight(); System.out.println(node); } //重置节点 node=node.getRight(); } } } static class TreeNode{ private int data; private TreeNode left; private int leftType;//0:指向左子树,1:指向前驱节点 private TreeNode right; private int rightType;//0:指向右子树,1:指后继节点 public TreeNode(int data){ this.data=data; } public int getLeftType() { return leftType; } public void setLeftType(int leftType) { this.leftType = leftType; } public int getRightType() { return rightType; } public void setRightType(int rightType) { this.rightType = rightType; } public int getData() { return data; } public void setData(int data) { this.data = data; } public TreeNode getLeft() { return left; } public void setLeft(TreeNode left) { this.left = left; } public TreeNode getRight() { return right; } public void setRight(TreeNode right) { this.right = right; } @Override public String toString() { return "TreeNode{" + "data=" + data + '}'; } }
来源:CSDN
作者:zuodaoyong
链接:https://blog.csdn.net/zuodaoyong/article/details/104125995