IT数码 购物 网址 头条 软件 日历 阅读 图书馆
TxT小说阅读器
↓语音阅读,小说下载,古典文学↓
图片批量下载器
↓批量下载图片,美女图库↓
图片自动播放器
↓图片自动播放器↓
一键清除垃圾
↓轻轻一点,清除系统垃圾↓
开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库 人工智能 区块链 大数据 移动开发 嵌入式 开发工具 数据结构与算法 开发测试 游戏开发 网络协议 系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑 笔记本 显卡 显示器 固态硬盘 硬盘 耳机 手机 iphone vivo oppo 小米 华为 单反 装机 图拉丁
 
   -> 数据结构与算法 -> 基于Morris遍历实现的二叉树先、中、后序遍历 -> 正文阅读

[数据结构与算法]基于Morris遍历实现的二叉树先、中、后序遍历

作者:recommend-item-box type_blog clearfix

Morris遍历

一种遍历二叉树的方式,并且时间复杂度O(N),额外空间复杂度O(1),通过利用原树中大量空闲指针的方式,达到节省空间的目的。

morris遍历是二叉树遍历算法的超强进阶算法,跟递归、非递归(栈实现)的空间复杂度相比,morris遍历可以将非递归遍历中的空间复杂度降为O(1)。从而实现时间复杂度为O(N),而空间复杂度为O(1)的精妙算法。
morris遍历利用的是树的叶节点左右孩子为空(树的大量空闲指针),实现空间开销的极限缩减。

Morris遍历细节:

假设来到当前节点cur,开始时cur来到头节点位置

1)如果cur没有左孩子,cur向右移动(cur=cur.right)

2)如果cur有右孩子,找到左子树上最右的节点mostRight:

? ? ? ? a. 如果mostRight的右指针指向空,让其指向cur,然后cur向左移动(cur =cur.left)

? ? ? ? b. 如果mostRight的右指针指向cur,让其指向null, 然后cur向右移动(cur=cur.right)

3) cur为空时遍历停止

示例:

相比递归版本的遍历,每个节点最多会经过3次,而Morris遍历最多经过2次。


public static class Node 
{
	public int value;
	Node left;
	Node right;
	
	public Node(int data)
	{
		this.value =data;
	}
}

//递归调用
public static void process(Node head)
{
	if(head ==null)
	{
		return;
	}
    //1,打印位置,中序遍历
    //System.out.println(head.value + " ");
	process(head.left);
     //2,打印位置,先序遍历
    //System.out.println(head.value + " ");
	process(head.right);
    //3,打印位置,后序遍历
    //System.out.println(head.value + " ");
}


//morris调用
public static void morris(Node head)
{
	if (head ==null)
	{
		return;
	}
	Node cur=head;
	Node mostRight =null;
	while(cur !==null)
	{
		mostRight =cur.left;
		if (mostRight !=null)
		{
			while(mostRight.right !=null && mostRight.right !=cur)
			{
				mostRight=mostRight.right;
			}
			if (mostRight.right ==null)
			{
				mostRight.right ==cur;
				cur=cur.left;
				continue;
			}
			else
			{
				mostRight.right==null;
			}
			cur =cur.right;
		}
	}
}

morris方法分别实现先序遍历,中序遍历,后续遍历的话,修改思路:

先序遍历:

节点出现一次,直接打印

节点出现两次,第一次时候才打印

中序遍历:

节点只出现一次,直接打印

节点出现两次,第二次打印

后序遍历:

先对出现2次的节点,逆序打印左树右边界

最后逆序打印整棵树右边界

//先序遍历
public static void morrisPre(Node head) {
    if(head == null){
        return;
    }
    Node cur = head;
    Node mostRight = null;
    while (cur != null){
        // cur表示当前节点,mostRight表示cur的左孩子的最右节点
        mostRight = cur.left;
        if(mostRight != null){
            // cur有左孩子,找到cur左子树最右节点
            while (mostRight.right !=null && mostRight.right != cur){
                mostRight = mostRight.right;
            }
            // mostRight的右孩子指向空,让其指向cur,cur向左移动
            if(mostRight.right == null){
                mostRight.right = cur;
                System.out.print(cur.value+" ");
                cur = cur.left;
                continue;
            }else {
                // mostRight的右孩子指向cur,让其指向空,cur向右移动
                mostRight.right = null;
            }
        }else {
            System.out.print(cur.value + " ");
        }
        cur = cur.right;
    }
    System.out.println();
}

//中序遍历
public static void morrisIn(Node head) {
    if(head == null){
        return;
    }
    Node cur = head;
    Node mostRight = null;
    while (cur != null){
        mostRight = cur.left;
        if(mostRight != null){
            while (mostRight.right !=null && mostRight.right != cur){
                mostRight = mostRight.right;
            }
            if(mostRight.right == null){
                mostRight.right = cur;
                cur = cur.left;
                continue;
            }else {
                mostRight.right = null;
            }
        }
        System.out.print(cur.value+" ");
        cur = cur.right;
    }
    System.out.println();
}

//后序遍历
public static void morrisPos(Node head) {
       if(head == null){
           return;
       }
       Node cur = head;
       Node mostRight = null;
       while (cur != null){
           mostRight = cur.left;
           if(mostRight != null){
               while (mostRight.right !=null && mostRight.right != cur){
                   mostRight = mostRight.right;
               }
               if(mostRight.right == null){
                   mostRight.right = cur;
                   cur = cur.left;
                   continue;
               }else {
                   mostRight.right = null;
                   printEdge(cur.left);
               }
           }
           cur = cur.right;
       }
       printEdge(head);
       System.out.println();
   }
   public static void printEdge(Node node){
       Node tail =reverseEdge(node);
       Node cur = tail;
       while (cur != null ){
           System.out.print(cur.value+" ");
           cur =cur.right;
       }
       reverseEdge(tail);
   }
   public static Node reverseEdge(Node node){
       Node pre = null;
       Node next = null;
       while (node != null){
           next = node.right;
           node.right = pre;
           pre = node;
           node = next;
       }
       return pre;
   }

神级遍历——morris - 知乎

  数据结构与算法 最新文章
【力扣106】 从中序与后续遍历序列构造二叉
leetcode 322 零钱兑换
哈希的应用:海量数据处理
动态规划|最短Hamilton路径
华为机试_HJ41 称砝码【中等】【menset】【
【C与数据结构】——寒假提高每日练习Day1
基础算法——堆排序
2023王道数据结构线性表--单链表课后习题部
LeetCode 之 反转链表的一部分
【题解】lintcode必刷50题<有效的括号序列
上一篇文章      下一篇文章      查看所有文章
加:2022-04-27 11:31:56  更:2022-04-27 11:35:48 
 
开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库 人工智能 区块链 大数据 移动开发 嵌入式 开发工具 数据结构与算法 开发测试 游戏开发 网络协议 系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑 笔记本 显卡 显示器 固态硬盘 硬盘 耳机 手机 iphone vivo oppo 小米 华为 单反 装机 图拉丁

360图书馆 购物 三丰科技 阅读网 日历 万年历 2024年11日历 -2024/11/26 6:52:47-

图片自动播放器
↓图片自动播放器↓
TxT小说阅读器
↓语音阅读,小说下载,古典文学↓
一键清除垃圾
↓轻轻一点,清除系统垃圾↓
图片批量下载器
↓批量下载图片,美女图库↓
  网站联系: qq:121756557 email:121756557@qq.com  IT数码