找二叉树中一个节点的后继节点,前驱节点

本文介绍了二叉树中寻找指定节点的后继节点及前驱节点的方法。针对两种情况详细解析了查找策略:一是节点有右子树时,后继节点为右子树中最左侧的节点;二是节点无右子树时,向上追溯直至找到当前节点为其父节点左子树的情况。同时给出了相应的代码实现。

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后继节点:后继节点是二叉树中序遍历后的集合每个节点的下一个节点

前驱节点:二叉树中序遍历后的集合每个节点的前一个节点

问:给定某个节点,怎么找到他的后继节点?

        如何避免遍历整棵树生成整个序列,能不能通过这个节点与它后继节点的距离,来找到某个节点的后继节点?

规律是这样的:假定某个节点X,

情况一:如果X有右子树,则节点X的后继节点一定是它的右子树的最左的节点。(因为中序遍历的顺序是左,中,右,则节点X                   打印之后,就该打印它的右子树了,而打印它的右子树肯定最先打印右子树的最左节点了)

情况二:如果X没有右子树,就要考虑X是作为哪个节点的左子树的最后一个节点?也就是说哪个节点的左子树是以X结尾的?则                这个节点就是X的后继节点。也就是说X没有右子树就通过它的parent指针往上找,直到找到当前节点是它父节点的左孩                子的时候停下来,则这个父节点就是要找的X的后继节点。

package com.tree;

public class SuccessorNode {

	public static class Node {
		public int value;
		public Node left;
		public Node right;
		public Node parent;

		public Node(int data) {
			this.value = data;
		}
	}

	public static Node getSuccessorNode(Node node) {
		if (node == null) {  
			return node;
		}
		if (node.right != null) { //如果当前节点的右孩子节点不为空,说明有右子树,
			return getLeftMost(node.right); //则找到并返回右子树上最左的节点
		} else {               //如果当前节点没有右子树
			Node parent = node.parent;
			while (parent != null && parent.left != node) {
				node = parent;
				parent = node.parent;
			}
			return parent;
		}
	}

	public static Node getLeftMost(Node node) { //在这个函数里面,node是某个节点的头部
		if (node == null) {
			return node;
		}
		while (node.left != null) { //左子树不为空的情况下,一路向左
			node = node.left;
		}
		return node;
	}

	public static void main(String[] args) {
		Node head = new Node(6);
		head.parent = null;
		head.left = new Node(3);
		head.left.parent = head;
		head.left.left = new Node(1);
		head.left.left.parent = head.left;
		head.left.left.right = new Node(2);
		head.left.left.right.parent = head.left.left;
		head.left.right = new Node(4);
		head.left.right.parent = head.left;
		head.left.right.right = new Node(5);
		head.left.right.right.parent = head.left.right;
		head.right = new Node(9);
		head.right.parent = head;
		head.right.left = new Node(8);
		head.right.left.parent = head.right;
		head.right.left.left = new Node(7);
		head.right.left.left.parent = head.right.left;
		head.right.right = new Node(10);
		head.right.right.parent = head.right;

		Node test = head.left.left;
		System.out.println(test.value + " next: " + getSuccessorNode(test).value);
		test = head.left.left.right;
		System.out.println(test.value + " next: " + getSuccessorNode(test).value);
		test = head.left;
		System.out.println(test.value + " next: " + getSuccessorNode(test).value);
		test = head.left.right;
		System.out.println(test.value + " next: " + getSuccessorNode(test).value);
		test = head.left.right.right;
		System.out.println(test.value + " next: " + getSuccessorNode(test).value);
		test = head;
		System.out.println(test.value + " next: " + getSuccessorNode(test).value);
		test = head.right.left.left;
		System.out.println(test.value + " next: " + getSuccessorNode(test).value);
		test = head.right.left;
		System.out.println(test.value + " next: " + getSuccessorNode(test).value);
		test = head.right;
		System.out.println(test.value + " next: " + getSuccessorNode(test).value);
		test = head.right.right; // 10's next is null
		System.out.println(test.value + " next: " + getSuccessorNode(test));
	}

}

代码测试结果:

那么同样的,X的前驱节点怎么找?(和后继节点是对应的规律)

1.如果X有左子树,那么前驱节点是X的左子树上的最右节点

2.如果X没有左子树,那么同样往上找,直到当前节点是他父节点的右孩子的时候停下来,这个父节点就是X的前驱节点

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