实现二叉树中序线索化完成中序遍历
时间: 2023-06-24 13:03:33 浏览: 110
二叉树中序线索化是指在二叉树中,将所有的空指针指向该节点的中序遍历的前驱节点或后继节点,从而构成一个线索二叉树。线索化后,可以通过线索遍历方式实现快速的中序遍历。
下面是实现二叉树中序线索化并完成中序遍历的示例代码:
```python
class Node:
def __init__(self, value):
self.value = value
self.left = None
self.right = None
self.left_thread = False
self.right_thread = False
class ThreadedBinaryTree:
def __init__(self):
self.root = None
self.prev = None
def insert(self, value):
node = Node(value)
if self.root is None:
self.root = node
return
current = self.root
while True:
if value < current.value:
if current.left is None:
current.left = node
node.right = current
node.right_thread = True
return
current = current.left
else:
if current.right is None:
current.right = node
node.left = current
node.left_thread = True
return
current = current.right
def traverse_inorder(self):
current = self.root
while current.left:
current = current.left
while current:
print(current.value)
if current.right_thread:
current = current.right
else:
current = current.right
while current and not current.left_thread:
current = current.left
def inorder_threaded(self, node):
if node is None:
return
self.inorder_threaded(node.left)
if node.left is None:
node.left_thread = True
node.left = self.prev
if self.prev and self.prev.right is None:
self.prev.right_thread = True
self.prev.right = node
self.prev = node
self.inorder_threaded(node.right)
```
其中,`Node` 类表示二叉树节点,包括 `value` 值、左右子节点和左右线索标记。`ThreadedBinaryTree` 类表示线索二叉树,包括根节点和一个指向前一个访问的节点的 `prev` 属性。`insert` 方法用于插入节点;`traverse_inorder` 方法用于中序遍历线索二叉树;`inorder_threaded` 方法用于将二叉树中序线索化。在 `inorder_threaded` 方法中,首先递归遍历左子树,然后处理当前节点的左右线索,最后递归遍历右子树。在递归过程中,使用 `prev` 属性记录前一个访问的节点,对于当前节点,如果它的左子节点为空,则将其左线索指向前一个节点,如果前一个节点的右子节点为空,则将其右线索指向当前节点。最后,将 `prev` 属性更新为当前节点,继续递归右子树。
在 `traverse_inorder` 方法中,首先找到最左侧的节点作为起始节点,然后按照线索遍历方式遍历整个二叉树,对于有右线索的节点,直接跳到其后继节点;对于没有右线索的节点,需要一直向右遍历到最左侧的节点,然后继续遍历。这样就可以完成快速的中序遍历。
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