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Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之線索化二叉樹(shù)怎么實(shí)現(xiàn)

發(fā)布時(shí)間:2022-05-18 15:49:30 來(lái)源:億速云 閱讀:127 作者:iii 欄目:開(kāi)發(fā)技術(shù)

這篇文章主要介紹“Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之線索化二叉樹(shù)怎么實(shí)現(xiàn)”,在日常操作中,相信很多人在Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之線索化二叉樹(shù)怎么實(shí)現(xiàn)問(wèn)題上存在疑惑,小編查閱了各式資料,整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法,希望對(duì)大家解答”Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之線索化二叉樹(shù)怎么實(shí)現(xiàn)”的疑惑有所幫助!接下來(lái),請(qǐng)跟著小編一起來(lái)學(xué)習(xí)吧!

1.線索化二叉樹(shù)的介紹

將數(shù)列 {1, 3, 6, 8, 10, 14 } 構(gòu)建成一顆二叉樹(shù).

Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之線索化二叉樹(shù)怎么實(shí)現(xiàn)

問(wèn)題分析:

1.當(dāng)我們對(duì)上面的二叉樹(shù)進(jìn)行中序遍歷時(shí),數(shù)列為 {8, 3, 10, 1, 6, 14 }

2.但是 6, 8, 10, 14 這幾個(gè)節(jié)點(diǎn)的 左右指針,并沒(méi)有完全的利用上.

3.如果我們希望充分的利用 各個(gè)節(jié)點(diǎn)的左右指針, 讓各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以指向自己的前后節(jié)點(diǎn),怎么辦?

4.解決方案-線索二叉樹(shù)

概念:當(dāng)用二叉鏈表作為二叉樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)時(shí),可以很方便的找到某個(gè)結(jié)點(diǎn)的左右孩子;但一般情況下,無(wú)法直接找到該結(jié)點(diǎn)在某種遍歷序列中的前驅(qū)和后繼結(jié)點(diǎn)。所以使用線索化,利用二叉樹(shù)結(jié)構(gòu)鏈表的空指針域進(jìn)行線索化。

2.線索化二叉樹(shù)的基本特點(diǎn)

n 個(gè)結(jié)點(diǎn)的二叉鏈表中含有 n+1 【公式 2n-(n-1)=n+1】 個(gè)空指針域。利用二叉鏈表中的空指針域,存放指向該結(jié)點(diǎn)在某種遍歷次序下的前驅(qū)和后繼結(jié)點(diǎn)的指針(這種附加的指針?lè)Q為"線索")

這種加上了線索的二叉鏈表稱為線索鏈表,相應(yīng)的二叉樹(shù)稱為線索二叉樹(shù)(Threaded BinaryTree)。根據(jù)線索性質(zhì)的不同,線索二叉樹(shù)可分為前序線索二叉樹(shù)、中序線索二叉樹(shù)和后序線索二叉樹(shù)三種

3.線索化二叉樹(shù)的應(yīng)用案例

中序線索化二叉樹(shù)并遍歷

應(yīng)用案例說(shuō)明:將下面的二叉樹(shù),進(jìn)行中序線索二叉樹(shù)。中序遍歷的數(shù)列為 {8, 3, 10, 1, 14, 6}

Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之線索化二叉樹(shù)怎么實(shí)現(xiàn)

思路分析

中序遍歷的結(jié)果:{8, 3, 10, 1, 14, 6}

Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之線索化二叉樹(shù)怎么實(shí)現(xiàn)

那么線索化之后的二叉樹(shù)的左右指針如上圖↑

說(shuō)明: 當(dāng)線索化二叉樹(shù)后,Node 節(jié)點(diǎn)的 屬性 left 和 right ,有如下情況:

  • left 指向的是左子樹(shù),也可能是指向的前驅(qū)節(jié)點(diǎn). 比如 ① 節(jié)點(diǎn) left 指向的左子樹(shù), 而 ⑩ 節(jié)點(diǎn)的 left 指向的 就是前驅(qū)節(jié)點(diǎn).

  • right 指向的是右子樹(shù),也可能是指向后繼節(jié)點(diǎn),比如 ① 節(jié)點(diǎn) right 指向的是右子樹(shù),而⑩ 節(jié)點(diǎn)的 right 指向的是后繼節(jié)點(diǎn).

因此要改變?cè)瓉?lái)的二叉樹(shù)的結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)

package com.studySelf.tree.threadedBinaryTree;

/**
 * @author wang
 * @version 1.0
 * @packageName com.studySelf.tree.tree01
 * @className Node
 * @date 2022/4/19 20:15
 * @Description Node結(jié)點(diǎn)
 */
public class Node {
    //唯一編號(hào)
    private int num;
    //結(jié)點(diǎn)的值
    private String name;
    //左結(jié)點(diǎn)
    private Node left;
    //右節(jié)點(diǎn)
    private Node right;

    //這個(gè)屬性用來(lái)控制線索二叉樹(shù)的結(jié)點(diǎn)的指向,0代表指向左結(jié)點(diǎn),1代表指向前趨結(jié)點(diǎn)
    private int leftType;
    //這個(gè)屬性用來(lái)控制線索二叉樹(shù)的結(jié)點(diǎn)的指向,0代表指向右結(jié)點(diǎn),1代表指向后繼結(jié)點(diǎn)
    private int rightType;


    //構(gòu)造方法

    public Node(int num, String name) {
        this.num = num;
        this.name = name;
    }

    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 getNum() {
        return num;
    }

    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Node getLeft() {
        return left;
    }

    public void setLeft(Node left) {
        this.left = left;
    }

    public Node getRight() {
        return right;
    }

    public void setRight(Node right) {
        this.right = right;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "num=" + num +
                ", name='" + name +
                '}';
    }

    /**
     * 前序遍歷
     */
    public void preSelect() {
        //首先輸出根結(jié)點(diǎn)
        System.out.println(this);
        //其次判斷是否有左結(jié)點(diǎn)
        if (this.left != null) {
            //沒(méi)有左結(jié)點(diǎn),就遞歸調(diào)用本方法輸出該結(jié)點(diǎn)。
            this.left.preSelect();
        }
        if (this.right != null) {
            this.right.preSelect();
        }
    }

    /**
     * 中序遍歷
     */
    public void infixSelect() {
        //首先判斷左結(jié)點(diǎn)
        if (this.left != null) {
            //如果左結(jié)點(diǎn)不為空,遞歸向左子樹(shù)調(diào)用
            this.left.infixSelect();
        }
        //當(dāng)左結(jié)點(diǎn)為空,再輸出根結(jié)點(diǎn)。當(dāng)他本身就是最后一個(gè)左結(jié)點(diǎn)的時(shí)候,會(huì)直接輸出,且沒(méi)有右節(jié)點(diǎn)
        System.out.println(this);
        if (this.right != null) {
            //右節(jié)點(diǎn)同樣如此,遞歸調(diào)用。直到?jīng)]有結(jié)點(diǎn)為止。
            this.right.infixSelect();
        }
    }

    /**
     * 設(shè)二叉樹(shù)有三個(gè)結(jié)點(diǎn),根結(jié)點(diǎn),左結(jié)點(diǎn),右節(jié)點(diǎn)。
     * 后序遍歷,解釋,當(dāng)一個(gè)二叉樹(shù)的左結(jié)點(diǎn)不為空,那么他會(huì)進(jìn)入下一個(gè)遞歸調(diào)用自己的后序遍歷方法
     * 此時(shí),根結(jié)點(diǎn)就是左結(jié)點(diǎn),這時(shí)判斷左結(jié)點(diǎn),右節(jié)點(diǎn)均為空,就會(huì)輸出左結(jié)點(diǎn)
     * 回退到根結(jié)點(diǎn)為this的時(shí)候,左結(jié)點(diǎn)已經(jīng)判斷完畢,接下來(lái)是右節(jié)點(diǎn),右節(jié)點(diǎn)不為空,進(jìn)入后續(xù)遍歷遞歸,
     * 此時(shí)的this就是右節(jié)點(diǎn),進(jìn)入遞歸后,判斷,不存在左右結(jié)點(diǎn),輸出this,也就是整個(gè)二叉樹(shù)的右節(jié)點(diǎn)
     * 回退到this為根結(jié)點(diǎn)時(shí),右節(jié)點(diǎn)也已經(jīng)輸出,走到最后一步,輸出自己也就是this。
     * 整個(gè)后序遍歷就結(jié)束,那么該二叉樹(shù)的遍歷結(jié)果就是左,右,根
     */

    public void afterSelect() {
        if (this.left != null) {
            this.left.afterSelect();
        }

        if (this.right != null) {
            this.right.afterSelect();
        }
        System.out.println(this);
    }

    /**
     * @param num
     * @Date 2022/4/21 17:51
     * @Param
     * @Return Node
     * @MetodName preSearchByNum
     * @Author wang
     * @Description 根據(jù)結(jié)點(diǎn)的編號(hào)來(lái)查詢結(jié)點(diǎn), 前序遍歷查詢,根,左,右
     */
    public Node preSearchByNum(int num) {
        //首先判斷傳進(jìn)來(lái)的num與該結(jié)點(diǎn)的num是否相等
        //如果相等,那該結(jié)點(diǎn)就是我們要找的結(jié)點(diǎn)。
        if (this.num == num) {
            return this;
        }

        //如果不相等,該結(jié)點(diǎn)就不是我們要找的結(jié)點(diǎn)
        //那么我們就遍歷該結(jié)點(diǎn)的左子節(jié)點(diǎn),和右子結(jié)點(diǎn)
        //定義一個(gè)結(jié)點(diǎn)用于接收最后的返回結(jié)果
        Node resultNode = null;
        //如果該結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn)不為空,就遞歸調(diào)用前序遍歷,繼續(xù)查找,如果找到了,那么resultNode就是我們想要的值
        if (this.left != null) {
            resultNode = this.left.preSearchByNum(num);
        }

        //如果遍歷完左子結(jié)點(diǎn),已經(jīng)找到了我們想要的結(jié)果,直接返回結(jié)果即可,
        if (resultNode != null) {
            return resultNode;
        }

        //如果左子結(jié)點(diǎn)為空,且沒(méi)有找到我們想要的結(jié)點(diǎn)的情況下。那就判斷右子結(jié)點(diǎn)
        if (this.right != null) {
            resultNode = this.right.preSearchByNum(num);
        }
        //最后,如果找到了,那么resultNode一定會(huì)被賦值,如果沒(méi)找到,就會(huì)返回null
        return resultNode;
    }

    /**
     * @param num
     * @Date 2022/4/21 17:58
     * @Param
     * @Return Node
     * @MetodName infixSearchByNum
     * @Author wang
     * @Description 中序遍歷查找,左,根,右進(jìn)行查詢即可。
     */
    public Node infixSearchByNum(int num) {
        //首先判斷左子結(jié)點(diǎn),如果存在左子結(jié)點(diǎn),遞歸繼續(xù)查詢遍歷即可即可。
        Node resultNode = null;
        if (this.left != null) {
            resultNode = this.left.infixSearchByNum(num);
        }

        //如果左子結(jié)點(diǎn)已經(jīng)找到了我們想要的結(jié)點(diǎn),直接返回當(dāng)前結(jié)點(diǎn)即可
        if (resultNode != null) {
            return resultNode;
        }

        //判斷根結(jié)點(diǎn)
        if (this.num == num) {
            return this;
        }

        //判斷右子結(jié)點(diǎn),
        if (this.right != null) {
            resultNode = this.right.infixSearchByNum(num);
        }
        //最后返回我們的結(jié)果即可。
        return resultNode;
    }


    /**
     * @param num
     * @Date 2022/4/21 19:15
     * @Param
     * @Return Node
     * @MetodName afterSearchNum
     * @Author wang
     * @Description 后續(xù)遍歷結(jié)點(diǎn)進(jìn)行查找結(jié)點(diǎn)。左,右,根
     */
    public Node afterSearchNum(int num) {
        Node resultNode = null;
        //首先遍歷左結(jié)點(diǎn)
        if (this.left != null) {
            resultNode = this.left.afterSearchNum(num);
        }

        //判斷左結(jié)點(diǎn)是否找到哦啊
        if (resultNode != null) {
            return resultNode;
        }

        //判斷右節(jié)點(diǎn)是否為空
        if (this.right != null) {
            resultNode = this.right.afterSearchNum(num);
        }

        //判斷右節(jié)點(diǎn)是否找到
        if (resultNode != null) {
            return resultNode;
        }

        //判斷根結(jié)點(diǎn)是否為我們找的結(jié)點(diǎn)
        if (this.num == num) {
            return this;
        }
        //最后返回
        return resultNode;
    }

    /**
     * @param num
     * @Date 2022/4/25 19:30
     * @Param
     * @Return void
     * @MetodName delNodeByNum
     * @Author wang
     * @Description 根據(jù)結(jié)點(diǎn)的編號(hào)刪除結(jié)點(diǎn)
     */
    public void delNodeByNum(int num) {
        //首先,判斷當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的左結(jié)點(diǎn)是否為空,并且左結(jié)點(diǎn)的num是否與num相等
        if (this.left != null && this.left.num == num) {
            //如果相等,那就說(shuō)明該結(jié)點(diǎn)就是我們要?jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn),將其左結(jié)點(diǎn)置空即可
            this.left = null;
            return;
        }

        //如果左結(jié)點(diǎn)沒(méi)有執(zhí)行,說(shuō)明左結(jié)點(diǎn)沒(méi)有我們想要的結(jié)果,也就是要?jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn)不在左結(jié)點(diǎn)
        //那么就對(duì)右節(jié)點(diǎn)進(jìn)行判斷
        if (this.right != null && this.right.num == num) {
            this.right = null;
            return;
        }

        //如果左右結(jié)點(diǎn)均沒(méi)有找到目標(biāo)結(jié)點(diǎn)
        //那么就對(duì)左子樹(shù)進(jìn)行遞歸刪除操作
        if (this.left != null) {
            this.left.delNodeByNum(num);
        }

        //同理,如果左子樹(shù)沒(méi)有目標(biāo)結(jié)點(diǎn),向右子樹(shù)進(jìn)行遞歸刪除操作
        if (this.right != null) {
            this.right.delNodeByNum(num);
        }

    }
}

可以看到我們多出來(lái)了這么兩個(gè)屬性:

    //這個(gè)屬性用來(lái)控制線索二叉樹(shù)的結(jié)點(diǎn)的指向,0代表指向左結(jié)點(diǎn),1代表指向前趨結(jié)點(diǎn)
    private int leftType;
    //這個(gè)屬性用來(lái)控制線索二叉樹(shù)的結(jié)點(diǎn)的指向,0代表指向右結(jié)點(diǎn),1代表指向后繼結(jié)點(diǎn)
    private int rightType;

中序線索化二叉樹(shù)

  /**中序線索化二叉樹(shù)*/
    /**
     * @param node 該結(jié)點(diǎn)為根結(jié)點(diǎn),從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始線索化二叉樹(shù),中序
     */
    public void infixThreadNodes(Node node) {
        /**首先判斷二叉樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)上會(huì)否為空,如果根結(jié)點(diǎn)為空,不可以線索化,因?yàn)闆](méi)有二叉樹(shù)*/
        if (node == null) {
            return;
        }

        /**接著對(duì)左子樹(shù)進(jìn)行線索化*/
        infixThreadNodes(node.getLeft());

        /**對(duì)當(dāng)前結(jié)點(diǎn)進(jìn)行線索化*/
        /**首先判斷當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn)是否為空*/
        if (node.getLeft() == null) {
            //如果左子結(jié)點(diǎn)為空,說(shuō)明就找到了我們需要線索化的結(jié)點(diǎn)
            //就可以將pre也就是一直在當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的前趨結(jié)點(diǎn)設(shè)置給當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn),
            //如果這是第一個(gè)結(jié)點(diǎn),那么pre為空,正好第一個(gè)結(jié)點(diǎn)的前趨結(jié)點(diǎn)也為空
            node.setLeft(pre);
            //并且將它的左子結(jié)點(diǎn)的類型設(shè)置為前趨結(jié)點(diǎn)。1代表前趨結(jié)點(diǎn)
            node.setLeftType(1);
        }

        /**接著判斷前趨結(jié)點(diǎn)的右子結(jié)點(diǎn)是否為空,前提是前趨結(jié)點(diǎn)不能為空,如果他為空,說(shuō)明這是第一個(gè)結(jié)點(diǎn)還沒(méi)走完*/
        if (pre != null && pre.getRight() == null) {
            //如果條件滿足,說(shuō)明前趨結(jié)點(diǎn)現(xiàn)在已經(jīng)走到了值,并且還沒(méi)有線索到后繼結(jié)點(diǎn),
            // 也就是當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的上一個(gè)結(jié)點(diǎn)(這個(gè)上一個(gè)結(jié)點(diǎn)就是當(dāng)前的前趨結(jié)點(diǎn))還沒(méi)有后繼,
            //那么上一個(gè)結(jié)點(diǎn)的后繼結(jié)點(diǎn)就是當(dāng)前結(jié)點(diǎn),因此賦值前趨結(jié)點(diǎn)(也就是上一個(gè)結(jié)點(diǎn))的后繼結(jié)點(diǎn)為當(dāng)前結(jié)點(diǎn)。
            //這樣這條線索就連接上了,并且只有滿足葉子結(jié)點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)才可以進(jìn)行線索化
            pre.setRight(node);
            pre.setRightType(1);
        }

        //當(dāng)前兩步走完之后,就可以將pre結(jié)點(diǎn)賦值為當(dāng)前結(jié)點(diǎn),
        // 因?yàn)橄乱粋€(gè)結(jié)點(diǎn)一走,當(dāng)前結(jié)點(diǎn)就是前趨結(jié)點(diǎn)了。直到走到全部線索化結(jié)束
        //這步十分重要,這一步不寫(xiě),整個(gè)線索化就連接不上
        pre = node;

        /**對(duì)右子樹(shù)進(jìn)行線索化*/
        infixThreadNodes(node.getRight());
    }

中序線索化二叉樹(shù)思路

  1. 因?yàn)橹行虮闅v的二叉樹(shù)順序是左根右,因此,首先對(duì)左子樹(shù)進(jìn)行線索化,遞歸線索化即可;

  2. 當(dāng)遞歸到左子樹(shù)的最左結(jié)點(diǎn)的時(shí)候,他的左結(jié)點(diǎn)肯定為空,那么就對(duì)他的左結(jié)點(diǎn)賦值為pre(pre結(jié)點(diǎn)是在線索化的最后一步賦值為當(dāng)前結(jié)點(diǎn),這樣遞歸才能進(jìn)行下去),注意左結(jié)點(diǎn)的類型一定要改為1,代表他是前趨結(jié)點(diǎn)。前趨結(jié)點(diǎn)就線索掉了。

  3. 后繼結(jié)點(diǎn)的處理則是判斷前趨結(jié)點(diǎn),當(dāng)前趨結(jié)點(diǎn)不為空,并且前趨結(jié)點(diǎn)的右節(jié)點(diǎn)為空,那么設(shè)置前趨結(jié)點(diǎn)的右節(jié)點(diǎn)為當(dāng)前結(jié)點(diǎn),也就是上一個(gè)結(jié)點(diǎn)未設(shè)置的右節(jié)點(diǎn),類型同樣要設(shè)置為后繼

  4. 最后就是對(duì)pre這個(gè)結(jié)點(diǎn)賦值,為當(dāng)前結(jié)點(diǎn),因?yàn)橄乱淮芜f歸,當(dāng)前結(jié)點(diǎn)就成了上一個(gè)結(jié)點(diǎn),也就是這里的pre

  5. 最后就是對(duì)二叉樹(shù)的右子結(jié)點(diǎn)進(jìn)行線索化。

中序線索化二叉樹(shù)的遍歷

  1. 遍歷中序線索化二叉樹(shù)首先應(yīng)該明確的是他的遍歷順序要和遍歷原來(lái)的中序二叉樹(shù)遍歷的結(jié)果是一樣的,才是遍歷成功

  2. 那么第一步應(yīng)該就是判斷根結(jié)點(diǎn)不為空,也就是循環(huán)結(jié)束條件

  3. 接著就循環(huán)查找當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn)類型為0的也就是沒(méi)有被線索化的結(jié)點(diǎn),只要他為0,那么結(jié)點(diǎn)就一直往左子結(jié)點(diǎn)賦值。直到找到第一個(gè)被線索化的結(jié)點(diǎn),輸出他,他就是我們第一個(gè)線索化并且也是中序遍歷的第一個(gè)左子結(jié)點(diǎn)。

  4. 輸出之后,判斷他的右子結(jié)點(diǎn)是否被線索化,如果被線索化,那么當(dāng)前結(jié)點(diǎn)node就被賦值為它自己的右子結(jié)點(diǎn),并且輸出,如果他之后的結(jié)點(diǎn)的右子結(jié)點(diǎn)的類型又為1,那么繼續(xù)往后走并賦值,說(shuō)明他有后繼

  5. 直到右子結(jié)點(diǎn)的類型為0,退出循環(huán)之后,也應(yīng)該向右再賦值,繼續(xù)向后遍歷

代碼演示

    /**遍歷中序線索化二叉樹(shù)*/
    public void infixThreadNodesSelect() {
        /**第一個(gè)結(jié)點(diǎn)為根結(jié)點(diǎn)*/
        Node node = root;
        while(node != null) {
            /**當(dāng)結(jié)點(diǎn)不為空,就一直遍歷*/
            /**當(dāng)該結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn)的類型為1的時(shí)候,也就是說(shuō)該結(jié)點(diǎn)是被線索化的結(jié)點(diǎn),
             * 因?yàn)槭侵行虮闅v,所以應(yīng)該遍歷到最左邊的最左子結(jié)點(diǎn),那么就是第一個(gè)
             * 左子結(jié)點(diǎn)類型為1的結(jié)點(diǎn)。*/
            while(node.getLeftType() == 0) {
                node = node.getLeft();
            }
            /**當(dāng)左子結(jié)點(diǎn)的類型為1,輸出左子結(jié)點(diǎn)*/
            System.out.println(node);

            /**當(dāng)右子結(jié)點(diǎn)類型為1,當(dāng)前結(jié)點(diǎn)輸出完畢后
             * 中序遍歷就應(yīng)該輸出右子結(jié)點(diǎn),那么就是當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的右子結(jié)點(diǎn)類型只要為1,就往后移動(dòng)
             * 并且輸出,當(dāng)他為0,說(shuō)明沒(méi)有線索化,那么沒(méi)有后繼結(jié)點(diǎn),但是他有右子結(jié)點(diǎn),
             * 因此要在循環(huán)結(jié)束以后向后移動(dòng)。*/
            while (node.getRightType() == 1) {
                node = node.getRight();
                System.out.println(node);
            }
            /**當(dāng)右子結(jié)點(diǎn)循環(huán)退出,說(shuō)明這里到了類型為0也就是后繼結(jié)點(diǎn)*/
            node = node.getRight();
        }

4.前序線索化二叉樹(shù)、遍歷

線索化二叉樹(shù)

 /**
     * 前序線索化二叉樹(shù)
     */
    public void preThreadNodes(Node node) {
        /**首先判斷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否為空*/
        if (node == null) {
            return;
        }

        /**如果是前序遍歷,那么先對(duì)當(dāng)前結(jié)點(diǎn)進(jìn)行判斷,當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的前趨結(jié)點(diǎn)的操作*/
        if (node.getLeft() == null) {
            node.setLeft(pre);
            node.setLeftType(1);
        }

        /**處理后繼結(jié)點(diǎn),定義的前趨結(jié)點(diǎn)不為空,說(shuō)明他有值,就是已經(jīng)存在了上一個(gè)結(jié)點(diǎn)的值,他的右子結(jié)點(diǎn)沒(méi)有值的話,就可以
         * 給他賦予后繼結(jié)點(diǎn)為當(dāng)前結(jié)點(diǎn),這里賦予的也就是上一個(gè)結(jié)點(diǎn)*/
        if (pre != null && pre.getRight() == null) {
            pre.setRight(node);
            pre.setRightType(1);
        }

        /**這里是關(guān)鍵的一步*/
        pre = node;

        /**對(duì)左子結(jié)點(diǎn)進(jìn)行線索化,注意,這里需要排除已經(jīng)被線索化掉的結(jié)點(diǎn),因?yàn)檫@里要考慮一個(gè)情況,
         * 比如這里已將到了最下面一個(gè)左子結(jié)點(diǎn),由于是前序遍歷,遍歷到左子結(jié)點(diǎn),他的前趨結(jié)點(diǎn)在上面就設(shè)置了
         * 如果這里不判斷左子結(jié)點(diǎn)的類型,那么就會(huì)進(jìn)入遞歸,但是這個(gè)遞歸如果進(jìn)去了,就是錯(cuò)誤的遞歸,因?yàn)樗麄鬟^(guò)去的結(jié)點(diǎn)
         * 是我們剛剛給他賦值的前趨結(jié)點(diǎn),也就是根結(jié)點(diǎn)。會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。因此得判斷類型*/
        if (node.getLeftType() != 1) {
            preThreadNodes(node.getLeft());
        }


        /**對(duì)右子結(jié)點(diǎn)進(jìn)行遞歸線索化*/
        if (node.getRightType() != 1) {
            preThreadNodes(node.getRight());
        }
    }

 遍歷線索化二叉樹(shù)

/**
     * 前序遍歷線索二叉樹(shù)*/
    public void preThreadNodeSelect() {
        Node node = root;
        while(node !=null) {
            while(node.getLeftType() == 0) {
                /**前序遍歷為根左右,先輸出根結(jié)點(diǎn),因?yàn)樗看芜M(jìn)來(lái)循環(huán)肯定是先到根結(jié)點(diǎn),所以一進(jìn)該循環(huán)
                 * 就要輸出根結(jié)點(diǎn),當(dāng)他的lefttype=1循環(huán)結(jié)束,說(shuō)明遇到了被線索化的地方了。*/
                System.out.println(node);
                /**再最左子結(jié)點(diǎn)進(jìn)行遍歷*/
                node = node.getLeft();
            }
            /**上面的循環(huán)結(jié)束之后就應(yīng)該輸出當(dāng)前結(jié)點(diǎn),也就是那個(gè)序列化的結(jié)點(diǎn)
             * 之后結(jié)點(diǎn)向右移動(dòng)繼續(xù)遍歷*/
            System.out.println(node);
            node = node.getRight();
        }
  }

圖解

Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之線索化二叉樹(shù)怎么實(shí)現(xiàn)

5.后序線索化二叉樹(shù)

后續(xù)線索化二叉樹(shù)

/**
 * 后序線索化二叉樹(shù)的方法
 */
public void postThreadedBinaryTree(Node node) {
    /**首先判斷結(jié)店不能為空*/
    if (node == null) {
        return;
    }

    /**先后續(xù)線索化左子結(jié)點(diǎn)*/
    postThreadedBinaryTree(node.getLeft());
    /**在后續(xù)線索化右子結(jié)點(diǎn)*/
    postThreadedBinaryTree(node.getRight());

    /**處理當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的前趨結(jié)點(diǎn)*/
    if (node.getLeft() == null) {
        node.setLeft(pre);
        node.setLeftType(1);
    }

    /**處理后繼結(jié)點(diǎn)*/
    if (pre != null && pre.getRight() == null) {
        pre.setRight(node);
        pre.setRightType(1);
    }
    pre = node;
}

到此,關(guān)于“Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之線索化二叉樹(shù)怎么實(shí)現(xiàn)”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了,希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí),快去試試吧!若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí),請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站,小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章!

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