package com.atguigu.tree.threadedbinarytree;/*** ClassName: <br/>* Description: <br/>* Date: 2021-02-25 15:15 <br/>* @project data_algorithm* @package com.atguigu.tree*/public class ThreadedBinaryTreeDemo {public static void main(String[] args) {//测试一把中序线索二叉树的功能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，后面我们要递归创建, 现在简单处理使用手动创建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号结点的前驱结点是 =" + leftNode); //3System.out.println("10号结点的后继结点是=" + rightNode); //1//当线索化二叉树后，能在使用原来的遍历方法//threadedBinaryTree.infixOrder();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，需要创建要给指向当前结点的前驱结点的指针//在递归进行线索化时，pre 总是保留前一个结点private HeroNode pre = null;public void setRoot(HeroNode root) {this.root = root;}//重载一把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，存储当前遍历的结点，从root开始HeroNode node = root;while(node != null) {//循环的找到leftType == 1的结点，第一个找到就是8结点//后面随着遍历而变化,因为当leftType==1时，说明该结点是按照线索化//处理后的有效结点while(node.getLeftType() == 0) {node = node.getLeft();}//打印当前这个结点System.out.println(node);//如果当前结点的右指针指向的是后继结点,就一直输出while(node.getRightType() == 1) {//获取到当前结点的后继结点node = node.getRight();System.out.println(node);}//替换这个遍历的结点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结点*/public void threadedNodes(HeroNode node) {//如果node==null, 不能线索化if(node == null) {return;}//(一)先线索化左子树threadedNodes(node.getLeft());//(二)线索化当前结点[有难度]//处理当前结点的前驱结点//以8结点来理解//8结点的.left = null , 8结点的.leftType = 1if(node.getLeft() == null) {//让当前结点的左指针指向前驱结点node.setLeft(pre);//修改当前结点的左指针的类型,指向前驱结点node.setLeftType(1);}//处理后继结点if (pre != null && pre.getRight() == null) {//让前驱结点的右指针指向当前结点pre.setRight(node);//修改前驱结点的右指针类型pre.setRightType(1);}//!!! 每处理一个结点后，让当前结点是下一个结点的前驱结点pre = node;//(三)在线索化右子树threadedNodes(node.getRight());}//删除结点public void delNode(int no) {if(root != null) {//如果只有一个root结点, 这里立即判断root是不是就是要删除结点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");}}//前序遍历public HeroNode preOrderSearch(int no) {if(root != null) {return root.preOrderSearch(no);} else {return null;}}//中序遍历public HeroNode infixOrderSearch(int no) {if(root != null) {return root.infixOrderSearch(no);}else {return null;}}//后序遍历public HeroNode postOrderSearch(int no) {if(root != null) {return this.root.postOrderSearch(no);}else {return null;}}}//先创建HeroNode 结点class HeroNode {private int no;private String name;private HeroNode left; //默认nullprivate HeroNode right; //默认null//说明//1. 如果leftType == 0 表示指向的是左子树, 如果 1 则表示指向前驱结点//2. 如果rightType == 0 表示指向是右子树, 如果 1表示指向后继结点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) {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 + "]";}//递归删除结点//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) {//思路/** 1. 因为我们的二叉树是单向的，所以我们是判断当前结点的子结点是否需要删除结点，而不能去判断当前这个结点是不是需要删除结点.2. 如果当前结点的左子结点不为空，并且左子结点 就是要删除结点，就将this.left = null; 并且就返回(结束递归删除)3. 如果当前结点的右子结点不为空，并且右子结点 就是要删除结点，就将this.right= null ;并且就返回(结束递归删除)4. 如果第2和第3步没有删除结点，那么我们就需要向左子树进行递归删除5. 如果第4步也没有删除结点，则应当向右子树进行递归删除.*///2. 如果当前结点的左子结点不为空，并且左子结点 就是要删除结点，就将this.left = null; 并且就返回(结束递归删除)if(this.left != null && this.left.no == no) {this.left = null;return;}//3.如果当前结点的右子结点不为空，并且右子结点 就是要删除结点，就将this.right= null ;并且就返回(结束递归删除)if(this.right != null && this.right.no == no) {this.right = null;return;}//4.我们就需要向左子树进行递归删除if(this.left != null) {this.left.delNode(no);}//5.则应当向右子树进行递归删除if(this.right != null) {this.right.delNode(no);}}//编写前序遍历的方法public void preOrder() {System.out.println(this); //先输出父结点//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();}//输出父结点System.out.println(this);//递归向右子树中序遍历if(this.right != null) {this.right.infixOrder();}}//后序遍历public void postOrder() {if(this.left != null) {this.left.postOrder();}if(this.right != null) {this.right.postOrder();}System.out.println(this);}//前序遍历查找/**** @param no 查找no* @return 如果找到就返回该Node ,如果没有找到返回 null*/public HeroNode preOrderSearch(int no) {System.out.println("进入前序遍历");//比较当前结点是不是if(this.no == no) {return this;}//1.则判断当前结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，找到结点，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，找到结点，则返回，否继续判断，//2.当前的结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) {//判断当前结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) {return resNode;}System.out.println("进入中序查找");//如果找到，则返回，如果没有找到，就和当前结点比较，如果是则返回当前结点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) {//判断当前结点的左子节点是否为空，如果不为空，则递归后序查找HeroNode resNode = null;if(this.left != null) {resNode = this.left.postOrderSearch(no);}if(resNode != null) {//说明在左子树找到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) {return resNode;}System.out.println("进入后序查找");//如果左右子树都没有找到，就比较当前结点是不是if(this.no == no) {return this;}return resNode;}}
10号结点的前驱结点是 =HeroNode [no=3, name=jack]10号结点的后继结点是=HeroNode [no=1, name=tom]使用线索化的方式遍历 线索化二叉树HeroNode [no=8, name=mary]HeroNode [no=3, name=jack]HeroNode [no=10, name=king]HeroNode [no=1, name=tom]HeroNode [no=14, name=dim]HeroNode [no=6, name=smith]Process finished with exit code 0
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