• 算法基础13:数结构


    基础部分

    为什么要学习树结构

    1. 数组存储方式的分析

      优点:通过下标方式访问元素,速度快。对于有序数组,还可使用二分查找提高检素速度。

      缺点:如果要检素具体某个值,或者插入值(按一定顺序)会整体移动,效率较低。

    2. 链式存储方式的分析

      优点:在一定程度上对数组存储方式有优化(比如:插入一个数值节点,只需要将插入节点,链接到链表中即可,删除效率也很好)。

      缺点:在进行检素时,效率仍然较低,比如(检素某个值,需要从头节点开始遍历)

    3. 树存储方式的分析

      能提高数据存储,读取的效率,比如利用二叉排序树(Binary Sort Tree),既可以保证数据的检索速度,同时也可以保证数据的插入,别除,修改的速度。
      案例:[7,3,10,1,5,9,12]

    常用术语

    二叉树

    二叉树的遍历

    需求说明

    二叉树的遍历思路分析

    前序遍历、中序遍历、后序遍历 代码

    public class BinaryTreeDemo {
    
        public static void main(String[] args) {
            BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
            HeroNode node1 = new HeroNode(1, "宋江");
            HeroNode node2 = new HeroNode(2, "无用");
            HeroNode node3 = new HeroNode(3, "卢俊义");
            HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林冲");
    //        HeroNode node5 = new HeroNode(5, "关胜");
    
            node1.setLeft(node2);
            node1.setRight(node3);
            node3.setRight(node4);
    //        node3.setLeft(node5);
    
            binaryTree.setRoot(node1);
    
    
            System.out.println("前序遍历");
            binaryTree.preOrder();
    
            System.out.println("中序遍历");
            binaryTree.infixOrder();
    
            System.out.println("中序遍历");
            binaryTree.postOrder();
        }
    }
    
    class BinaryTree {
        private HeroNode root;
    
        public void setRoot(HeroNode root) {
            this.root = root;
        }
    
        public void preOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.preOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
        public void infixOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.infixOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
        public void postOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.postOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    }
    
    class HeroNode {
        private int no;
        private String name;
        private HeroNode left;
        private HeroNode right;
    
        @Override
        public String toString() {
            return "HeroNode{" +
                    "no=" + no +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    
        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;
        }
    
        //前序遍历方法
        public void preOrder() {
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
            //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();
            }
        }
    
        //中序遍历方法
        public void infixOrder() {
            //递归向左子树前序遍历
            if (this.left != null) {
                this.left.infixOrder();
            }
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
            //递归向右子树前序遍历
            if (this.right != null) {
                this.right.infixOrder();
            }
        }
    
    
        //后序遍历方法
        public void postOrder() {
            //递归向左子树前序遍历
            if (this.left != null) {
                this.left.postOrder();
            }
            //递归向右子树前序遍历
            if (this.right != null) {
                this.right.postOrder();
            }
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
        }
    
    }
    
    
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    输出结果

    前序遍历

    HeroNode{no=1, name='宋江'}
    HeroNode{no=2, name='无用'}
    HeroNode{no=3, name='卢俊义'}
    HeroNode{no=4, name='林冲'}
    中序遍历
    HeroNode{no=2, name='无用'}
    HeroNode{no=1, name='宋江'}
    HeroNode{no=3, name='卢俊义'}
    HeroNode{no=4, name='林冲'}
    中序遍历
    HeroNode{no=2, name='无用'}
    HeroNode{no=4, name='林冲'}
    HeroNode{no=3, name='卢俊义'}
    HeroNode{no=1, name='宋江'}
    
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    二叉树的查找

    需求说明

    思路分析

    前序查找、中序查找、后序查找 代码

    public class BinaryTreeDemo {
    
        public static void main(String[] args) {
            BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
            HeroNode node1 = new HeroNode(1, "宋江");
            HeroNode node2 = new HeroNode(2, "无用");
            HeroNode node3 = new HeroNode(3, "卢俊义");
            HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林冲");
    //        HeroNode node5 = new HeroNode(5, "关胜");
    
            node1.setLeft(node2);
            node1.setRight(node3);
            node3.setRight(node4);
    //        node3.setLeft(node5);
    
            binaryTree.setRoot(node1);
    
    //
    //        System.out.println("前序遍历");
    //        binaryTree.preOrder();
    //
    //        System.out.println("中序遍历");
    //        binaryTree.infixOrder();
    //
    //        System.out.println("中序遍历");
    //        binaryTree.postOrder();
    
    
    
    
            System.out.println("前序遍历");
            HeroNode heroNode1 = binaryTree.preOrderSearch(2);
            System.out.println(heroNode1);
    
            System.out.println("中序遍历");
            HeroNode heroNode2 =  binaryTree.infixOrderSearch(3);
            System.out.println(heroNode2);
    
            System.out.println("中序遍历");
            HeroNode heroNode3 = binaryTree.postOrderSearch(4);
            System.out.println(heroNode3);
    
        }
    }
    
    class BinaryTree {
        private HeroNode root;
    
        public void setRoot(HeroNode root) {
            this.root = root;
        }
    
        public void preOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.preOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
        public void infixOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.infixOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
        public void postOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.postOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
    
        public HeroNode preOrderSearch(int no) {
            HeroNode heroNode = null;
            if (this.root != null) {
                heroNode = this.root.preOrderSearch(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法查找");
            }
            return heroNode;
        }
    
        public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
            HeroNode heroNode = null;
            if (this.root != null) {
                heroNode = this.root.infixOrderSearch(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法查找");
            }
            return heroNode;
        }
    
        public HeroNode postOrderSearch(int no) {
            HeroNode heroNode = null;
            if (this.root != null) {
                heroNode = this.root.postOrderSearch(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法查找");
            }
            return heroNode;
        }
    
    }
    
    class HeroNode {
        private int no;
        private String name;
        private HeroNode left;
        private HeroNode right;
    
        @Override
        public String toString() {
            return "HeroNode{" +
                    "no=" + no +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    
        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;
        }
    
        //前序遍历方法
        public void preOrder() {
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
            //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();
            }
        }
    
        //中序遍历方法
        public void infixOrder() {
            //递归向左子树前序遍历
            if (this.left != null) {
                this.left.infixOrder();
            }
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
            //递归向右子树前序遍历
            if (this.right != null) {
                this.right.infixOrder();
            }
        }
    
    
        //后序遍历方法
        public void postOrder() {
            //递归向左子树前序遍历
            if (this.left != null) {
                this.left.postOrder();
            }
            //递归向右子树前序遍历
            if (this.right != null) {
                this.right.postOrder();
            }
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
        }
    
    
        /**
         * 前序查找
         *
         * @param no 查找条件 编号
         * @return 如果返回节点信息 没有找到返回null
         */
        public HeroNode preOrderSearch(int no) {
            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) {
                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;
        }
    
    
        /**
         * 中序查找
         *
         * @param no 查找条件 编号
         * @return 如果返回节点信息 没有找到返回null
         */
        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;
            }
            //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;
            }
    
    
            if (this.right != null) {
                resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
            }
    
            return resNode;
        }
    
        /**
         * 中序查找
         *
         * @param no 查找条件 编号
         * @return 如果返回节点信息 没有找到返回null
         */
        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,则递归中序查找
            HeroNode resNode = null;
            if (this.left != null) {
                resNode = this.left.postOrderSearch(no);
            }
            if (resNode != null) {
                return resNode;
            }
    
            if (this.right != null) {
                resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
            }
    
            if (resNode != null) {
                return resNode;
            }
    
            //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;
            }
            return resNode;
        }
    
    }
    
    
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    二叉树的删除结点

    需求说明

    思路分析

    删除结点 代码

    public class BinaryTreeDemo {
    
        public static void main(String[] args) {
            BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
            HeroNode node1 = new HeroNode(1, "宋江");
            HeroNode node2 = new HeroNode(2, "无用");
            HeroNode node3 = new HeroNode(3, "卢俊义");
            HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林冲");
            HeroNode node5 = new HeroNode(5, "关胜");
    
            node1.setLeft(node2);
            node1.setRight(node3);
            node3.setRight(node4);
            node3.setLeft(node5);
    
            binaryTree.setRoot(node1);
    
    //
    //        System.out.println("前序遍历");
    //        binaryTree.preOrder();
    //
    //        System.out.println("中序遍历");
    //        binaryTree.infixOrder();
    //
    //        System.out.println("中序遍历");
    //        binaryTree.postOrder();
    
    
    
    //        System.out.println("前序遍历");
    //        HeroNode heroNode1 = binaryTree.preOrderSearch(2);
    //        System.out.println(heroNode1);
    //
    //        System.out.println("中序遍历");
    //        HeroNode heroNode2 = binaryTree.infixOrderSearch(3);
    //        System.out.println(heroNode2);
    //
    //        System.out.println("中序遍历");
    //        HeroNode heroNode3 = binaryTree.postOrderSearch(4);
    //        System.out.println(heroNode3);
    
            System.out.println("删除前");
            binaryTree.infixOrder();
            binaryTree.delOrder(3);
            System.out.println("删除后");
            binaryTree.infixOrder();
    
        }
    }
    
    class BinaryTree {
        private HeroNode root;
    
        public void setRoot(HeroNode root) {
            this.root = root;
        }
    
        public void delOrder(int no) {
            if (this.root != null) {
                this.root.delNode(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法删除");
            }
        }
    
    
        public void preOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.preOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
        public void infixOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.infixOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
        public void postOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.postOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
    
        public HeroNode preOrderSearch(int no) {
            HeroNode heroNode = null;
            if (this.root != null) {
                heroNode = this.root.preOrderSearch(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法查找");
            }
            return heroNode;
        }
    
        public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
            HeroNode heroNode = null;
            if (this.root != null) {
                heroNode = this.root.infixOrderSearch(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法查找");
            }
            return heroNode;
        }
    
        public HeroNode postOrderSearch(int no) {
            HeroNode heroNode = null;
            if (this.root != null) {
                heroNode = this.root.postOrderSearch(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法查找");
            }
            return heroNode;
        }
    
    }
    
    class HeroNode {
        private int no;
        private String name;
        private HeroNode left;
        private HeroNode right;
    
        @Override
        public String toString() {
            return "HeroNode{" +
                    "no=" + no +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    
        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;
        }
    
    
        //递归删除结点
        //1,如果删除的节点是叶子节点,则侧删除该节点
        //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,
            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.1eft=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=ul1;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,1eft=nu11;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=nu11;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
            if (this.right != null){
                this.right.delNode(no);
            }
        }
    
    
        //前序遍历方法
        public void preOrder() {
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
            //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();
            }
        }
    
        //中序遍历方法
        public void infixOrder() {
            //递归向左子树前序遍历
            if (this.left != null) {
                this.left.infixOrder();
            }
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
            //递归向右子树前序遍历
            if (this.right != null) {
                this.right.infixOrder();
            }
        }
    
    
        //后序遍历方法
        public void postOrder() {
            //递归向左子树前序遍历
            if (this.left != null) {
                this.left.postOrder();
            }
            //递归向右子树前序遍历
            if (this.right != null) {
                this.right.postOrder();
            }
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
        }
    
    
        /**
         * 前序查找
         *
         * @param no 查找条件 编号
         * @return 如果返回节点信息 没有找到返回null
         */
        public HeroNode preOrderSearch(int no) {
            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) {
                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;
        }
    
    
        /**
         * 中序查找
         *
         * @param no 查找条件 编号
         * @return 如果返回节点信息 没有找到返回null
         */
        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;
            }
            //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;
            }
    
    
            if (this.right != null) {
                resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
            }
    
            return resNode;
        }
    
        /**
         * 中序查找
         *
         * @param no 查找条件 编号
         * @return 如果返回节点信息 没有找到返回null
         */
        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,则递归中序查找
            HeroNode resNode = null;
            if (this.left != null) {
                resNode = this.left.postOrderSearch(no);
            }
            if (resNode != null) {
                return resNode;
            }
    
            if (this.right != null) {
                resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
            }
    
            if (resNode != null) {
                return resNode;
            }
    
            //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;
            }
            return resNode;
        }
    
    }
    
    
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    顺序存储二叉树

    要求:

    1. 右图的二叉树的结点,要求以数组的方式来存放arr:[1,2,3,4,5,6,6]
    2. 要求在遍历数组arr时,仍然可以以前序遍历,中序遍历和后序遍历的方式完成结点的遍历

    代码实现 (前序遍历)

    public class ArrBinaryTreeDemo {
        public static void main(String[] args) {
            int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
    
            ArrBinaryTree arrBinaryTree = new ArrBinaryTree(arr);
            arrBinaryTree.preOrder();//1 2 4 5 3 6 7
        }
    }
    
    //编写一个ArrayBinaryTree,实现顺序存储二叉树遍历
    class ArrBinaryTree {
        //存储数据节点的数据
        private int[] arr;
    
        public ArrBinaryTree(int[] arr) {
            this.arr = arr;
        }
    
        public void preOrder(){
            this.preOrder(0);
        }
    
    
        /**
         * 编写一个方法,完成顺序存储二叉树的前序遍历
         *
         * @param index 数组下标
         */
        public void preOrder(int index) {
            //如果数组为空,或者arr,length=0
            if (arr == null || arr.length == 0) {
                System.out.println("数组为空,不能按照二叉树的前序遍历");
            }
    
            //输出当前这个元素
            System.out.println(arr[index]);
            //向左递归遍历
            if ((2 * index + 1) < arr.length) {
                preOrder(2 * index + 1);
            }
            //向右递归遍历
            if ((2 * index + 2) < arr.length) {
                preOrder(2 * index + 2);
            }
        }
    }
    
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    中序遍历、后序遍历 就不写了

    顺序存储二叉树应用实例
    八大排序算法中的堆排序,就会使用到顺序存储二叉树,关于堆排序,我们放在<<树结构实际应用>>章节讲解。

    线索化二叉树

    问题分析:

    1. 当我们对上面的二叉树进行中序遍历时,数列为8,3,10,1,6,14}
    2. 但是6,8,10,14这几个节点的左右指针,并没有完全的利用上
    3. 如果我们希望充分的利用各个节点的左右指针,让各个节点可以指向自己的前后节点怎么办?
    4. 解决方案 线索二又树

    代码实现(比较难理解)

    public class TreadedBinaryTreeDemo {
        public static void main(String[] args) {
            HeroNode node1 = new HeroNode(1, "宋江");
            HeroNode node3 = new HeroNode(3, "吴用");
            HeroNode node6 = new HeroNode(6, "卢俊义");
            HeroNode node8 = new HeroNode(8, "林冲");
            HeroNode node10 = new HeroNode(10, "关胜");
            HeroNode node14 = new HeroNode(14, "武松");
    
            node1.setLeft(node3);
            node1.setRight(node6);
    
            node3.setLeft(node8);
            node3.setRight(node10);
    
            node6.setLeft(node14);
    
            TreadedBinaryTree binaryTree = new TreadedBinaryTree();
            binaryTree.setRoot(node1);
            binaryTree.treadedNodes();
    
            HeroNode node10Left = node10.getLeft();
            System.out.println("node10 前驱:" + node10Left);
    
            HeroNode node10Right = node10.getRight();
            System.out.println("node10 后驱:" + node10Right);
        }
    }
    
    class TreadedBinaryTree {
        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;
        }
    
        public void treadedNodes() {
            this.treadedNodes(root);
        }
    
    
        /**
         * //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 treadedNodes(HeroNode node) {
            //如果node==nu1ll,不能线素化
            if (node == null) {
                return;
            }
            ///(一)先线素化左子树
            treadedNodes(node.getLeft());
    
            //(二)线素化当前结点[有难度]
            //处理当前结点的前驱结点
            if (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
                node.setLeftType(1);
            }
    
            //处理后继结点
            if (pre != null && pre.getRight() == null) {
                pre.setRight(node);
                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
            treadedNodes(node.getRight());
        }
    
    
        public void delOrder(int no) {
            if (this.root != null) {
                this.root.delNode(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法删除");
            }
        }
    
    
        public void preOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.preOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
        public void infixOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.infixOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
        public void postOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.postOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
    
        public HeroNode preOrderSearch(int no) {
            HeroNode heroNode = null;
            if (this.root != null) {
                heroNode = this.root.preOrderSearch(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法查找");
            }
            return heroNode;
        }
    
        public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
            HeroNode heroNode = null;
            if (this.root != null) {
                heroNode = this.root.infixOrderSearch(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法查找");
            }
            return heroNode;
        }
    
        public HeroNode postOrderSearch(int no) {
            HeroNode heroNode = null;
            if (this.root != null) {
                heroNode = this.root.postOrderSearch(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法查找");
            }
            return heroNode;
        }
    
    }
    
    class HeroNode {
        private int no;
        private String name;
        private HeroNode left;
        private HeroNode right;
    
        //说明
        //1。如果1 eftType=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;
    
        @Override
        public String toString() {
            return "HeroNode{" +
                    "no=" + no +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    
        public HeroNode(int no, String name) {
            this.no = no;
            this.name = name;
        }
    
        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 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;
        }
    
    
        //递归删除结点
        //1,如果删除的节点是叶子节点,则侧删除该节点
        //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,
            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.1eft=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=ul1;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,1eft=nu11;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=nu11;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
            if (this.right != null) {
                this.right.delNode(no);
            }
        }
    
    
        //前序遍历方法
        public void preOrder() {
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
            //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();
            }
        }
    
        //中序遍历方法
        public void infixOrder() {
            //递归向左子树前序遍历
            if (this.left != null) {
                this.left.infixOrder();
            }
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
            //递归向右子树前序遍历
            if (this.right != null) {
                this.right.infixOrder();
            }
        }
    
    
        //后序遍历方法
        public void postOrder() {
            //递归向左子树前序遍历
            if (this.left != null) {
                this.left.postOrder();
            }
            //递归向右子树前序遍历
            if (this.right != null) {
                this.right.postOrder();
            }
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
        }
    
    
        /**
         * 前序查找
         *
         * @param no 查找条件 编号
         * @return 如果返回节点信息 没有找到返回null
         */
        public HeroNode preOrderSearch(int no) {
            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) {
                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;
        }
    
    
        /**
         * 中序查找
         *
         * @param no 查找条件 编号
         * @return 如果返回节点信息 没有找到返回null
         */
        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;
            }
            //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;
            }
    
    
            if (this.right != null) {
                resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
            }
    
            return resNode;
        }
    
        /**
         * 中序查找
         *
         * @param no 查找条件 编号
         * @return 如果返回节点信息 没有找到返回null
         */
        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,则递归中序查找
            HeroNode resNode = null;
            if (this.left != null) {
                resNode = this.left.postOrderSearch(no);
            }
            if (resNode != null) {
                return resNode;
            }
    
            if (this.right != null) {
                resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
            }
    
            if (resNode != null) {
                return resNode;
            }
    
            //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;
            }
            return resNode;
        }
    
    }
    
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    遍历线索化二叉树

    /**
     * 线索化二叉树
     *
     * @author:XMD
     * @date: 13.9.22
     */
    public class TreadedBinaryTreeDemo {
        public static void main(String[] args) {
            HeroNode node1 = new HeroNode(1, "宋江");
            HeroNode node3 = new HeroNode(3, "吴用");
            HeroNode node6 = new HeroNode(6, "卢俊义");
            HeroNode node8 = new HeroNode(8, "林冲");
            HeroNode node10 = new HeroNode(10, "关胜");
            HeroNode node14 = new HeroNode(14, "武松");
    
            node1.setLeft(node3);
            node1.setRight(node6);
    
            node3.setLeft(node8);
            node3.setRight(node10);
    
            node6.setLeft(node14);
    
            TreadedBinaryTree binaryTree = new TreadedBinaryTree();
            binaryTree.setRoot(node1);
            binaryTree.treadedNodes();
    
            HeroNode node10Left = node14.getLeft();
            System.out.println("node10 前驱:" + node10Left);
    
            HeroNode node10Right = node14.getRight();
            System.out.println("node10 后驱:" + node10Right);
    
            System.out.println("使用线索化的遍历遍历线索化二叉树");
            binaryTree.treadedList();
    
    
        }
    }
    
    class TreadedBinaryTree {
        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;
        }
    
        public void treadedNodes() {
            this.treadedNodes(root);
        }
    
    
        //遍历线索化二叉树的方法
        public void treadedList() {
            //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1 eftType==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1 eftType==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 treadedNodes(HeroNode node) {
            //如果node==nu1ll,不能线素化
            if (node == null) {
                return;
            }
            ///(一)先线素化左子树
            treadedNodes(node.getLeft());
    
            //(二)线素化当前结点[有难度]
            //处理当前结点的前驱结点
            if (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
                node.setLeftType(1);
            }
    
            //处理后继结点
            if (pre != null && pre.getRight() == null) {
                pre.setRight(node);
                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
            treadedNodes(node.getRight());
        }
    
    
        public void delOrder(int no) {
            if (this.root != null) {
                this.root.delNode(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法删除");
            }
        }
    
    
        public void preOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.preOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
        public void infixOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.infixOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
        public void postOrder() {
            if (this.root != null) {
                this.root.postOrder();
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法遍历");
            }
        }
    
    
        public HeroNode preOrderSearch(int no) {
            HeroNode heroNode = null;
            if (this.root != null) {
                heroNode = this.root.preOrderSearch(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法查找");
            }
            return heroNode;
        }
    
        public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
            HeroNode heroNode = null;
            if (this.root != null) {
                heroNode = this.root.infixOrderSearch(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法查找");
            }
            return heroNode;
        }
    
        public HeroNode postOrderSearch(int no) {
            HeroNode heroNode = null;
            if (this.root != null) {
                heroNode = this.root.postOrderSearch(no);
            } else {
                System.out.println("二叉树为空,无法查找");
            }
            return heroNode;
        }
    
    }
    
    class HeroNode {
        private int no;
        private String name;
        private HeroNode left;
        private HeroNode right;
    
        //说明
        //1。如果1 eftType=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;
    
        @Override
        public String toString() {
            return "HeroNode{" +
                    "no=" + no +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    
        public HeroNode(int no, String name) {
            this.no = no;
            this.name = name;
        }
    
        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 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;
        }
    
    
        //递归删除结点
        //1,如果删除的节点是叶子节点,则侧删除该节点
        //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,
            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.1eft=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=ul1;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,1eft=nu11;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=nu11;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
            if (this.right != null) {
                this.right.delNode(no);
            }
        }
    
    
        //前序遍历方法
        public void preOrder() {
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
            //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();
            }
        }
    
        //中序遍历方法
        public void infixOrder() {
            //递归向左子树前序遍历
            if (this.left != null) {
                this.left.infixOrder();
            }
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
            //递归向右子树前序遍历
            if (this.right != null) {
                this.right.infixOrder();
            }
        }
    
    
        //后序遍历方法
        public void postOrder() {
            //递归向左子树前序遍历
            if (this.left != null) {
                this.left.postOrder();
            }
            //递归向右子树前序遍历
            if (this.right != null) {
                this.right.postOrder();
            }
            //先输出父节点
            System.out.println(this);
        }
    
    
        /**
         * 前序查找
         *
         * @param no 查找条件 编号
         * @return 如果返回节点信息 没有找到返回null
         */
        public HeroNode preOrderSearch(int no) {
            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) {
                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;
        }
    
    
        /**
         * 中序查找
         *
         * @param no 查找条件 编号
         * @return 如果返回节点信息 没有找到返回null
         */
        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;
            }
            //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;
            }
    
    
            if (this.right != null) {
                resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
            }
    
            return resNode;
        }
    
        /**
         * 中序查找
         *
         * @param no 查找条件 编号
         * @return 如果返回节点信息 没有找到返回null
         */
        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,则递归中序查找
            HeroNode resNode = null;
            if (this.left != null) {
                resNode = this.left.postOrderSearch(no);
            }
            if (resNode != null) {
                return resNode;
            }
    
            if (this.right != null) {
                resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
            }
    
            if (resNode != null) {
                return resNode;
            }
    
            //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;
            }
            return resNode;
        }
    
    }
    
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