题目
二叉树中找到一个节点的后继节点,前继节点
现在有一种新的二叉树节点类型如下:
public static class Node {
public Node left;
public Node right;
public Node parent;
public int value;
public Node(int data) {
value = data;
}
}
该结构比普通二叉树节点结构多了一个指向父节点parent指针。
假设有一 棵Node类型的节点组成的二叉树,树中每个节点的parent指针都正确地指向自己的父节点,头节点的parent指向null。
只给一个在二叉树中的某个节点 node,分别实现返回node的后继,前继节点的函数。
在二叉树的中序遍历的序列中,node的下一个节点叫作node的后继节点,node的上一个节点叫做前节点。
后继节点
思路
节点x的后继节点为:
1.【若有右子树】即为该节点的右子树最左的节点
2.【若无右子树】:
通过前驱指针,向上回溯父节点,并判断该节点是否为该父节点的左子节点,
若是,则该父节点为该节点的后继节点。不是,父节点继续向上回溯其父, 直至找到本节点是其 父节点的左子节点,返回父节点。若一直找不到,则该节点的后继节点为空。
算法实现
/// 找到node的后继节点
public static Node getSuccessorNode(Node node) {
if (node == null) {
return node;
}
// 如果有右子树,那么后继节点必然是右子树中,最左边的节点
// 因为中序遍历的过程是:左中右,因此打印完当前节点(zhong),下一个节点就是右
// 然后下一个递归过程又是左中右,因此后继节点必然是右子树中,最左边的节点
if (node.right != null) {
return getLeftMost(node.right);
}else {
// 如果没有右子树,则沿着parent节点往上找,直到parent.left=node
Node parent = node.parent;
while(parent != null && parent.left != node) {
node = parent;
parent = node.parent;
}
return parent;
}
}
/// 找到node的最左节点
public static Node getLeftMost(Node node) {
if (node == null) {
return node;
}
// 遍历到最左的节点
while(node.left != null) {
node = node.left;
}
return node;
}
前继节点
思路
同样的,节点x的前继节点为:
1.【若有左子树】即为该节点的左子树最右的节点
2.【若无左子树】:
通过前驱指针,向上回溯父节点,并判断该节点是否为该父节点的右子节点,
若是,则该父节点为该节点的前继节点。不是,父节点继续向上回溯其父, 直至找到本节点是其 父节点的右子节点,返回父节点。若一直找不到,则该节点的前继节点为空。
算法实现
/// 找到node的前继节点
public static Node getPerviousNode(Node node) {
if (node == null) {
return node;
}
if (node.left != null) {
// 若有左子树,那么前继节点就是左子树中,最右的节点
return getRightMost(node.left);
}else {
// 若没有右子树,那么沿着node的父节点查找,直至parent.right = node
Node parent = node.parent;
while(parent != null && parent.right != node) {
node = parent;
parent = node.parent;
}
return parent;
}
}
/// 找到node的最右节点
public static Node getRightMost(Node node) {
if (node == null) {
return node;
}
while (node.right != null) {
node = node.right;
}
return node;
}