概述

  • 一般的二叉树,有左右子节点,如下图

    • 对于叶子节点,它的左右子节点为空,有的非叶子节点可能只有一个子节点,而每一个节点又会占据一个空间,这样就会节约了这些创立进去的空间
  • 线索化二叉树,利用了这些空间

线索化二叉树

  • 线索化二叉树

    • 如果节点的左子节点为空,则指向该节点的前驱节点
    • 如果节点的右子节点为空,则指向该节点的后继节点
  • 前驱和后继:

    • 前驱:一个节点的前一个节点
    • 后继:一个节点的后一个节点
  • n个节点的二叉链表中含有n+1个为空的空间
  • 依据遍历秩序的不同(即线索不同),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
  • 举个例子,将上图的一般二叉树线索化,如下图所示:依据前序遍历的后果,16的前驱节点是20,所以16的左子节点指向了20,16的后继节点是42,所以16的右子节点指向了42,以此类推

创立

  • 基本思路:

    • 采纳中序线索化的办法,先线索化左子树,再线索化以后节点,最初线索化右子树
    • 1)线索化左子树
    • 2)解决大以后节点的前驱节点:判断以后节点的左子节点是否为空,如果为空就把以后节点的左子节点指向前一个节点
    • 3)解决以后节点的后继节点:判断以后节点的前驱节点是否为空,如果前一个节点不为空并且前以一个节点的右子节点为空,则把前一个节点的右子节点指向以后节点
    • 4)让前驱节点指向以后节点
    • 5)线索化右子树
  • 留神:每一次递归,只能判断以后节点的左子节点和前驱节点的右子节点,因为没有方法晓得以后节点的下一个节点,只能晓得上一个节点

遍历

  • 基本思路:

    • 先从左子树循环的找到线索化节点,而后再从找到的这个节点,循环的去找她的线索化的右子节点
    • 最初让以后节点指向后继节点
  • 留神:因为咱们是中序线索化二叉树,所以第一个节点肯定是一个左子树的叶节点

代码如下

数据结构:

package 树;public class TreeNode {     private Integer val;//序号     private TreeNode left;//左孩子     private TreeNode right;//右孩子     //leftType:0示意指向的左子树,如果1示意指向前驱节点     private int leftType;     //rightType:0示意指向的是右子树,如果1示意指向后继节点     private int rightType;     public TreeNode(int val){            this.val = val;     }        public Integer getVal() {            return val;     }        public void setVal(Integer val) {            this.val = val;     }        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;     }        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;     }        @Override     public String toString() {            return "TreeNode{" +                    "val=" + val +                    '}';     }}

具体算法:

package 树;public class ThreadedBinaryTree {        //以后节点的上一个节点     private static TreeNode pre = null;     //根节点     private static TreeNode root;     private static final int IS_LEFT_CHILD = 0; //0示意是以后节点的左子节点指向的是左子树     private static final int IS_RIGHT_CHILD = 0; //0示意是以后节点的右子节点指向的是右子树     private static final int IS_PRE_NODE = 1; //1示意是以后节点的左子节点指向的是前驱节点     private static final int IS_AFTER_NODE = 1; //1示意是以后节点的右子节点指向的是后继节点     public static void setRoot(TreeNode root) {            ThreadedBinaryTree.root = root;     }        //线索化遍历二叉树     public static void threadedList(){            //设置以后节点     TreeNode node = root;     if (node == null) return;     while (node != null){                //找到leftType == 1的节点     while (node.getLeftType() == IS_LEFT_CHILD){                    node = node.getLeft();     }                //打印以后节点     System.out.println(node.getVal());     //如果以后节点的右子节点指向的是后继节点,就统一输入     while (node.getRightType() == IS_AFTER_NODE){                    node = node.getRight();     System.out.println(node.getVal());     }                //替换这个遍历的节点     node = node.getRight();     }        }        //对二叉树进行中序线索化的办法     public static void threadedNodes(TreeNode node){            if (node == null) return;     //1、先线索化左子树     threadedNodes(node.getLeft());     //2、线索化以后节点     //2.1 解决以后节点的前驱节点     if (node.getLeft() == null){                //批改以后节点的左子节点,指向前驱节点     node.setLeft(pre);     node.setLeftType(IS_PRE_NODE);     }            //2.2 解决以后节点的后继节点     if (pre != null && pre.getRight() == null){                //让前驱节点的右子节点指向以后节点     pre.setRight(node);     pre.setRightType(IS_AFTER_NODE);     }            //每次解决一个节点后,让下一个节点的前驱节点指向以后节点     pre = node;     //3、线索化右子树     threadedNodes(node.getRight());     }        public static void main(String[] args) {            TreeNode node1 = new TreeNode(1);     TreeNode node2 = new TreeNode(3);     TreeNode node3 = new TreeNode(6);     TreeNode node4 = new TreeNode(8);     TreeNode node5 = new TreeNode(10);     TreeNode node6 = new TreeNode(14);     node1.setLeft(node2);     node1.setRight(node3);     node2.setLeft(node4);     node2.setRight(node5);     node3.setLeft(node6);     setRoot(node1);     threadedNodes(node1);    //        TreeNode right = node3.getRight();    //        TreeNode preNode = node5.getLeft();    //        TreeNode afterNode = node5.getRight();    //        System.out.println(right);    //        System.out.println(preNode);    //        System.out.println(afterNode);    //     threadedList();     }}

因为算法如果用字数可能不太分明,倡议还是联合代码和图片本人走一遍流程