遍历线索化二叉树+图解

图解

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代码实现

package com.atguigu.tree.threadedbinarytree;/*** @创建人 wdl* @创建时间 2021/3/25* @描述*/
public class ThreadedBinaryTreeDemo {public static void main(String[] args) {//测试一把中序线索化二叉树的功能HeroNode root = new HeroNode(1, "tom");HeroNode node2 = new HeroNode(3, "jack");HeroNode node3 = new HeroNode(6, "smith");HeroNode node4 = new HeroNode(8, "mary");HeroNode node5 = new HeroNode(10, "king");HeroNode node6 = new HeroNode(14, "dim");//二叉树，后面我们需要递归创建，现在手动创建root.setLeft(node2);root.setRight(node3);node2.setLeft(node4);node2.setRight(node5);node3.setLeft(node6);//测试中序线索化ThreadedBinaryTree threadedBinaryTree = new ThreadedBinaryTree();threadedBinaryTree.setRoot(root);threadedBinaryTree.threadedNodes();//测试:以10号节点测试HeroNode leftNode = node5.getLeft();HeroNode rightNode = node5.getRight();System.out.println("10号节点的前驱节点是"+leftNode);System.out.println("10号节点的后继节点是"+rightNode);//当线索化二叉树后System.out.println("使用线索化的方式遍历 线索化二叉树");threadedBinaryTree.threadedList();//8,3,10,1,14,6}}//定义ThreadedBinaryTree实现了线索化功能的二叉树
class ThreadedBinaryTree{private HeroNode root;//为了实现线索化，需要创建一个指向当前节点的前驱节点的指针//在递归进行线索化是，pre总是保留前一个节点private HeroNode pre=null;public void setRoot(HeroNode root){this.root=root;}//重载threadedNodes方法public void threadedNodes(){this.threadedNodes(root);}//遍历线索化二叉树的方法public void threadedList(){//定义一个变量，存储当前遍历的节点，从root开始HeroNode node=root;while (node!=null){//循环的扎到leftType==1的节点，第一个找到的就是8节点//后面会随着遍历而变化，因为当lefType==1时，说明该节点是按照线索化//处理后的有效节点while (node.getLeftType()==0){node=node.getLeft();}//打印当前的节点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){//获取到当前节点的后继节点node=node.getRight();System.out.println(node);}//替换这个遍历的节点node=node.getRight();}}//编写对二叉树进行中序线索化的方法/**** @param node 就是当前需要线索化的节点*/public void threadedNodes(HeroNode node){//如果node==null，不能线索化if(node==null){return;}//1.先线索化左子树threadedNodes(node.getLeft());//2.线索化当前节点[有难度]//处理当前节点的前驱节点//以8节点来理解//8节点的.left=null,8节点的.leftType=1if(node.getLeft()==null){//当前节点的左指针指向前驱节点node.setLeft(pre);//修改当前节点的左指针的类型,指向前驱节点node.setLeftType(1);}//处理当前节点的后继节点if(pre!=null&&pre.getRight()==null){//让前驱节点的右指针指向当前节点pre.setRight(node);//修改前驱节点的右指针类型pre.setRightType(1);}//!!!每处理一个节点,让当前节点是下一个节点的前驱节点pre=node;//3.再线索化右子树threadedNodes(node.getRight());}//删除节点public void delNode(int no){if(root!=null){//如果只有一个root接地那，这里立即判断root是不是就是要删除的节点if(root.getNo()==no){root=null;}else {//递归删除root.delNode(no);}}else {System.out.println("空树，不能删除");}}//前序遍历public void preOrder(){if(this.root!=null){this.root.preOrder();}else {System.out.println("二叉树为空，无法遍历");}}//中序遍历public void infixOrder(){if(this.root!=null){this.root.infixOrder();}else {System.out.println("二叉树为空，无法遍历");}}//后序遍历public void postOrder(){if(this.root!=null){this.root.postOrder();}else {System.out.println("二叉树为空，无法遍历");}}//前序查找public HeroNode preOrderSearch(int no){if(root!=null){return root.preOrderSearch(no);}else {return null;}}//中序查找public HeroNode infixOrderSearch(int no){if(root!=null){return root.infixOrderSearch(no);}else {return null;}}//后序查找public HeroNode postOrderSearch(int no){if(root!=null){return root.postOrderSearch(no);}else {return null;}}}//先创建HeroNode节点
class HeroNode{private int no;private String name;private HeroNode left;//默认为nullprivate HeroNode right;//默认为null//说明//1.如果leftType==0表示指向的是左子树，如果是1则表示指向前驱节点//2.如果rightType==0表示指向的是右子树，如果是1则表示指向后继节点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(int no, String name) {super();this.no = no;this.name = name;}public int getNo() {return no;}public void setNo(int no) {this.no = no;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}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;}@Overridepublic String toString() {return "HeroNode{" +"no=" + no +", name='" + name + '\'' +'}';}//递归删除节点//1.如果删除的节点是叶子节点，则删除该节点//2.如果删除的节点是非叶子节点，则删除该子树public void delNode(int no){if(this.left!=null&&this.left.no==no){this.left=null;return;}if(this.right!=null&&this.right.no==no){this.right=null;return;}if(this.left!=null){this.left.delNode(no);}if(this.right!=null){this.right.delNode(no);}}//编写前序遍历的方法public void preOrder(){System.out.println(this);//先输出父节点//递归向左子树前序遍历if(this.left!=null){this.left.preOrder();}//递归向右子树前序遍历if(this.right!=null){this.right.preOrder();}}//中序遍历public void infixOrder(){//递归向左子树中序遍历if(this.left!=null){this.left.infixOrder();}System.out.println(this);//输出父节点//递归向右子树中序遍历if(this.right!=null){this.right.infixOrder();}}//后序遍历public void postOrder(){//递归向左子树后序遍历if(this.left!=null){this.left.postOrder();}//递归向右子树后序遍历if(this.right!=null){this.right.postOrder();}System.out.println(this);//输出父节点}/**** @param no 查找no* @return 如果找到就返回该Node，如果没有找到返回null*///前序遍历查找public HeroNode preOrderSearch(int no){System.out.println("进入前序查找");//比较当前节点是不是if(this.no==no){return this;}//1.则判断当前节点的左子节点是否为空，如果不为空，则递归前序查找//2.如果左递归前序查找，找到节点，则返回HeroNode resNode=null;if(this.left!=null){resNode=this.left.preOrderSearch(no);}if(resNode!=null){//说明我们左子树找到return resNode;}//1.左递归前序查找，找到节点，则返回，否则判断//2.当前的节点的右子节点是否为空，如果不空，则继续向右递归前序查找if(this.right!=null){resNode=this.right.preOrderSearch(no);}return resNode;}//中序遍历查找public HeroNode infixOrderSearch(int no){//判断当前节点的左子节点是否为空，如果不为空，则递归中序查找HeroNode resNode=null;if(this.left!=null){resNode=this.left.infixOrderSearch(no);}if(resNode!=null){//说明我们左子树找到return resNode;}System.out.println("进入中序查找");//如果找到，则返回，如果没有找到，就和当前节点比较，如果是则返回当前节点if(this.no==no){return this;}//否则继续进行右递归的中序查找if(this.right!=null){resNode=this.right.infixOrderSearch(no);}return resNode;}//后序遍历查找public HeroNode postOrderSearch(int no){//判断当前节点的左子节点是否为空，如果不为空，则递归中序查找HeroNode resNode=null;if(this.left!=null){resNode=this.left.postOrderSearch(no);}if(resNode!=null){//说明我们左子树找到return resNode;}//如果左子树没有找到，则向右子树递归进行后序遍历查找if(this.right!=null){resNode=this.right.postOrderSearch(no);}if(resNode!=null){//说明我们右子树找到return resNode;}System.out.println("进入后序遍历");//如果左右子树都没有找到，就比较当前节点是不是if(this.no==no){return this;}return resNode;}}

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