将数列{1 ,3 ,6, 8 ,10 ,14}构建成一颗二叉树
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
将上面的二叉树,进行中序线索二叉树。中序遍历的数列为{8,3,10,1,14,6}
说明:当线索化二叉树后,Node节点的属性left 和right,有如下情况:
1)left 指向的是左子树,也可能是指向的前驱节点.比如1节点left 指向的左子树,而10节点的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1节点right指向的是右子树,而10节点的right指向的是后继节点
public void threadedNodes(HeroNode node) {
//如果node==null, 不能线索化
if(node == null) {
return;
}
//(一)先线索化左子树
threadedNodes(node.getLeft());
//(二)线索化当前结点
//处理当前结点的前驱结点
//以8结点来理解
//8结点的.left = null , 8结点的.leftType = 1
if(node.getLeft() == null) {
//让当前结点的左指针指向前驱结点
node.setLeft(pre);
//修改当前结点的左指针的类型,指向前驱结点
node.setLeftType(1);
}
//处理后继结点
if (pre != null && pre.getRight() == null) {
//让前驱结点的右指针指向当前结点
pre.setRight(node);
//修改前驱结点的右指针类型
pre.setRightType(1);
}
//!!! 每处理一个结点后,让当前结点是下一个结点的前驱结点
pre = node;
//(三)在线索化右子树
threadedNodes(node.getRight());
}
遍历线索二叉树
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。遍历的次序应当和中序遍历保持一致。
//遍历线索化二叉树的方法
public void threadedList() {
//定义一个变量,存储当前遍历的结点,从root开始
HeroNode node = root;
while(node != null) {
//循环的找到leftType == 1的结点,第一个找到就是8结点
//后面随着遍历而变化,因为当leftType==1时,说明该结点是按照线索化
//处理后的有效结点
while(node.getLeftType() == 0) {
node = node.getLeft();
}
//打印当前这个结点
System.out.println(node);
//如果当前结点的右指针指向的是后继结点,就一直输出
while(node.getRightType() == 1) {
//获取到当前结点的后继结点
node = node.getRight();
System.out.println(node);
}
//替换这个遍历的结点
node = node.getRight();
}
}
完整代码实现
package com.zx.ds.tree;
import sun.reflect.generics.tree.Tree;
class HeroNode {
private int id;
private String name;
private HeroNode left;
private HeroNode right;
//说明
//1. 如果leftType == 0 表示指向的是左子树, 如果 1 则表示指向前驱结点
//2. 如果rightType == 0 表示指向是右子树, 如果 1表示指向后继结点
private int leftType;
private int rightType;
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 HeroNode getLeft() {
return left;
}
public void setLeft(HeroNode left) {
this.left = left;
}
public HeroNode getRight() {
return right;
}
public void setRight(HeroNode right) {
this.right = right;
}
public HeroNode(int id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
class ThreadedBinaryTree {
private HeroNode root;
private HeroNode pre = null;
public void setRoot(HeroNode root) {
this.root = root;
}
public void threadNodes() {
this.threadNodes(root);
}
public void threadNodes(HeroNode node) {
if (node == null) {
return;
}
threadNodes(node.getLeft());
if (node.getLeft() == null) {
node.setLeft(pre);
node.setLeftType(1);
}
if (pre != null && pre.getRight() == null) {
pre.setRight(node);
pre.setRightType(1);
}
pre = node;
threadNodes(node.getRight());
}
public void threadedList() {
HeroNode node = root;
while (node != null) {
while (node.getLeftType() != 1) {
node = node.getLeft();
}
System.out.println(node);
while (node.getRightType() == 1) {
node = node.getRight();
System.out.println(node);
}
node = node.getRight();
}
}
}
public class ThreadedBinaryTreeDemo {
public static void main(String[] args) {
HeroNode heroNode = new HeroNode(1, "宋江");
HeroNode heroNode3 = new HeroNode(3, "吴用");
HeroNode heroNode8 = new HeroNode(8, "卢俊义");
HeroNode heroNode10 = new HeroNode(10, "公孙胜");
HeroNode heroNode6 = new HeroNode(6, "关胜");
HeroNode heroNode14 = new HeroNode(14, "林冲");
heroNode.setLeft(heroNode3);
heroNode.setRight(heroNode6);
heroNode3.setLeft(heroNode8);
heroNode3.setRight(heroNode10);
heroNode6.setLeft(heroNode14);
ThreadedBinaryTree threadedBinaryTree = new ThreadedBinaryTree();
threadedBinaryTree.setRoot(heroNode);
threadedBinaryTree.threadNodes();
System.out.println("heroNode10.left=" + heroNode10.getLeft());
System.out.println("heroNode10.right=" + heroNode10.getRight());
System.out.println("中序线索树遍历:");
threadedBinaryTree.threadedList();
}
}
以上就是极悦小编介绍的"中序线索二叉树的解释",希望对大家有帮助,如有疑问,请在线咨询,有专业老师随时为您务。
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