- 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" )
- 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
- 一个结点的前一个结点,称为前驱结点
- 一个结点的后一个结点,称为后继结点
将下面的二叉树,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:
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,而面节点的left 指向的就是前驱节点
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0节点的right指向的是后继节点
遍历线索化二叉树
说明:对前面的中序线索化的二叉树,进行遍历
分析: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。
public class ThreadedBinaryTreeDemo {
public static void main(String[] args) {
//测试中序线索二叉树功能
ThreadedBinaryTree binaryTree = new ThreadedBinaryTree();
HeroNode root = new HeroNode(1,"菲兹");
HeroNode n2 = new HeroNode(3,"维恩");
HeroNode n3 = new HeroNode(6,"奎因");
HeroNode n4 = new HeroNode(8,"潘森");
HeroNode n5 = new HeroNode(10,"维克多");
HeroNode n6 = new HeroNode(14,"菲奥娜");
//简单处理手动创建
root.setLeft(n2);
root.setRight(n3);
n2.setLeft(n4);
n2.setRight(n5);
n3.setLeft(n6);
binaryTree.setRoot(root);
binaryTree.threadedNodes();
HeroNode le = n5.getLeft();
HeroNode ri = n5.getRight();
System.out.println(le);
System.out.println(ri);
System.out.println("线索化遍历");
binaryTree.threadedList();
}
}
//定义ThreadedBinaryTree二叉树
class ThreadedBinaryTree{
private HeroNode root;
//为实现线索化 需要创建给指向当前节点的前驱节点的指针
//在递归线索化时 pre总是保留前一个节点
private HeroNode pre = null;
public HeroNode getRoot() {
return root;
}
public void setRoot(HeroNode root) {
this.root = root;
}
//重载方法
public void threadedNodes() {
this.threadedNodes(root);
}
//编写对二叉树进行中序线索化的方法
//node就是当前需要线索化的节点
public void threadedNodes(HeroNode node) {
if(node == null) {
return;
}
//1.先线索化左子树
threadedNodes(node.getLeft());
//2.线索化当前节点
//处理当前节点的前驱节点
if(node.getLeft() == null) {
//让当前节点的左指针 指向前驱节点
node.setLeft(pre);
//修改当前节点的左指针类型 指向前驱节点
node.setLeftType(1);
}
//处理后继节点
if(pre!=null && pre.getRight() == null) {
//让前驱节点的右指针指向当前节点
pre.setRight(node);
pre.setRightType(1);
}
//每处理一个节点后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());
}
//中序遍历线索化二叉树
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) {
//先向左遍历
while(node.getLeftType() == 0) {//表示不是线索化处理后的
node = node.getLeft();
}
System.out.println(node);
//后继节点则一直输出
while(node.getRightType() == 1) {
node = node.getRight();
System.out.println(node);
}
node = node.getRight();
}
}
}
//创建HeroNode节点
class HeroNode{
private int no;
private String name;
private HeroNode left;
private HeroNode right;
//如果 leftType == 0 表示指向左子树 1表示指向前驱节点
//如果 rightType == 0 表示指向左子树 1表示指向后继节点
private int leftType;
private int rightType;
/**
* @return the leftType
*/
public int getLeftType() {
return leftType;
}
/**
* @param leftType the leftType to set
*/
public void setLeftType(int leftType) {
this.leftType = leftType;
}
/**
* @return the rightType
*/
public int getRightType() {
return rightType;
}
/**
* @param rightType the rightType to set
*/
public void setRightType(int rightType) {
this.rightType = rightType;
}
public int getNo() {
return no;
}
public HeroNode(int no, String name) {
super();
this.no = no;
this.name = name;
}
/**
* @param no the no to set
*/
public void setNo(int no) {
this.no = no;
}
/**
* @return the name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* @param name the name to set
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* @return the left
*/
public HeroNode getLeft() {
return left;
}
/**
* @param left the left to set
*/
public void setLeft(HeroNode left) {
this.left = left;
}
/**
* @return the right
*/
public HeroNode getRight() {
return right;
}
/**
* @param right the right to set
*/
public void setRight(HeroNode right) {
this.right = right;
}
/* (non-Javadoc)
* @see java.lang.Object#toString()
*/
@Override
public String toString() {
return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + "]";
}
}