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P32-二叉树遍历-前序、中序-morris

P32-二叉树遍历-前序、中序-morris

作者: YonchanLew | 来源:发表于2021-05-24 12:50 被阅读0次

    前序

    //二叉树遍历
    /*
     * 前序遍历:根左右
     * 中序遍历:左根右
     * 后序遍历:左右根
     * 层序遍历:从上往下、从左往右
     *
     * 递归遍历:使用递归方法遍历
     * 迭代遍历:使用迭代方法实现递归函数,与递归等价
     * morris遍历
     * */
    public class P32 {
    
        /*
         *           1
         *         /   \
         *       2       3
         *     /   \
         *   4       5
         *         /   \
         *       6       7
         * */
        public static void main(String[] args) {
            TreeNode node7 = new TreeNode(7, null, null);
            TreeNode node6 = new TreeNode(6, null, null);
            TreeNode node5 = new TreeNode(5, node6, node7);
            TreeNode node4 = new TreeNode(4, null, null);
            TreeNode node3 = new TreeNode(3, null, null);
            TreeNode node2 = new TreeNode(2, node4, node5);
            TreeNode node1 = new TreeNode(1, node2, node3);
    
            morris(node1);
        }
    
    
        //线索二叉树 主要是降低空间复杂度
        /*
         * 叶子节点下面是有空闲指针,可以用来存放数据,空闲指针数量 = 节点数量+1
         * 线索二叉树,可以这样理解:当前在4节点,怎样直接找到5节点?以前是需要回退到2节点才能找到5节点
         * 现在是用线索连起来,直接从4找到5
         *
         *           1
         *         /   \
         *       2       3
         *     /   \     \
         *   4  ---  5    |
         *         /   \  |
         *       6  ---  7
         * 不同的序连的方式不同,此图仅参考
         * */
        //前序-morris遍历
        //1-2-4-5-6-7-3
        public static void morris(TreeNode cur){
            if(cur == null){
                return;
            }
    
            TreeNode mostRight = null;      //前驱节点,相对当前cur的最积接近的点(7节点)
            while(cur != null){
                mostRight = cur.left;       //找左树的前驱节点
    
                if(mostRight != null){
                    while(mostRight.right != null && mostRight.right != cur){
                        mostRight = mostRight.right;
                    }
                    if(mostRight.right == null){        //找到前驱节点        建立线索指针
                        mostRight.right = cur;          //让前驱节点右指针指向当前节点,如7指向1
                        System.out.println(cur.val);
                        cur = cur.left;                 //左移,开始下一个循环,继续找左子树
                        continue;
                    }else{      //即mostRight.right == cur       删除线索指针
                        mostRight.right = null;         //为了不破坏二叉树结构
                    }
                }else{
                    System.out.println(cur.val);
                }
    
                cur = cur.right;        //找右树的前驱节点
    
            }
        }
        /*
        * 总结步骤:
        * 1找到前驱节点7,维护好7到1的线索,
        * 打印自己1,
        * 然后左移到2,2同样找前驱节点4,维护好4到2的线索
        * 打印自己2
        * 然后左移到4,4没有左子树了,打印自己
        * 4的左边找完就找右边,然后因为4的right是2,所以cur=cur.right之后,cur就是2
        * 然后发现前驱节点4的right == cur ,就删除前驱节点的线索指针
        * 2的左边找完就找右边(就开始了上面的循环步骤了),cur就为5,找5的前驱节点6,打印自己,并左移到6
        * 6没有左子树,打印自己,6.right为5,再次回到5,
        * 5发现前驱节点6的right是自己,删除线索,cur=5.right 即cur=7
        * 7没有左子树,输出自己,然后cur=7.right,即1
        * 1发现前驱节点的right是自己,删除线索,然后cur=1.right,即cur=3
        * 3发现没有左子树,输出自己
        * cur=3.right,为null,退出了while
        *
        * */
    
        static class TreeNode{
            int val;
            TreeNode left;
            TreeNode right;
            int deep;
    
            TreeNode(){}
    
            TreeNode(int val){
                this.val = val;
            }
    
            TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right){
                this.val = val;
                this.left = left;
                this.right = right;
            }
        }
    
    }
    

    中序,仅仅是打印位置不同了

        //4-2-6-5-7-1-3
        public static void morrisMid(TreeNode cur){
            if(cur == null){
                return;
            }
    
            TreeNode mostRight = null;      //前驱节点,相对当前cur的最积接近的点(7节点)
            while(cur != null){
                mostRight = cur.left;       //找左树的前驱节点
    
                if(mostRight != null){
                    while(mostRight.right != null && mostRight.right != cur){
                        mostRight = mostRight.right;
                    }
                    if(mostRight.right == null){        //找到前驱节点        建立线索指针
                        mostRight.right = cur;          //让前驱节点右指针指向当前节点,如7指向1
                        cur = cur.left;                 //左移,开始下一个循环,继续找左子树
                        continue;
                    }else{      //即mostRight.right == cur       删除线索指针
                        mostRight.right = null;         //为了不破坏二叉树结构
                    }
                }else{
    
                }
                System.out.println(cur.val);
                cur = cur.right;        //找右树的前驱节点
    
            }
        }
    
        /**
         * 总结步骤:
         * 1找到前驱节点7,建立7到1的线索
         * 然后左移到2,同样找前驱节点4,建立4到2的线索
         * 然后左移到4,4的左子树为null,输出自己4,让cur=4.right,即cur现在为2
         * 然后2发现前驱节点的right是自己,删除线索,打印自己2,让cur=2.right,即cur=5
         * 5找前驱节点6,建立6到5的线索
         * 然后左移到6,6的左子树是null,打印自己6,让cur=6.right,即cur是5
         * 然后5发现前驱节点的right是自己,删除线索,打印自己5,让cur=5.right,即cur=7
         * 然后7的左子树为null,打印自己7,让cur=7.right,即cur=1,
         * 然后1发现前驱节点的right是自己,删除线索,打印自己1,让cur=1.right,即cur=3
         * 3的左子树为空,cur=3.right,为null,结束
         */
    

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