二叉树查找前驱节点与后继节点

前驱节点:对一棵二叉树进行中序遍历,遍历后的顺序,当前节点的前一个节点为该节点的前驱节点;

后继节点:对一棵二叉树进行中序遍历,遍历后的顺序,当前节点的后一个节点为该节点的后继节点;

例如一颗完全二叉树(1,2,3,4,5,6,7),按照中序遍历后的顺序为:(4,2,5,1,6,3,7),1节点的前驱节点为:5,后继节点为6.

图1:二叉树

若每次遍历二叉树进行查找前驱节点或后继节点,复杂度太高,需要O(n)的时间复杂度。例如查找5节点的后继节点,则需要对整棵树进行遍历,而真正可以做到的是,只需要经过两者之间的距离就可以找到其后继节点:5\rightarrow 2\rightarrow 1。

因此可以断定:

前驱节点:当前节点左子树的最右节点(例如1节点的前驱节点为5),若无左子树,则:当前节点是其父节点的右子树(5节点的前驱节点为2);

后继节点:当前节点右子树的最左节点(1节点的后继节点为6),若无右子树,则:当前节点为其父节点的左子树(6节点的后继节点为3)。

Java代码:找后继节点:

public class GetSuccessposNode {//找后继节点

public static class Node{

        int value;

        Node parent;

        Node leftNode;

        Node rightNode;

        public Node(int data) {

                this.value = data;

        }

    }

public static Node getSuccessNode(Node node) {

        if (node == null) {

                return node;

        }

        if (node.rightNode!=null) {

                return getLeftNode(node.rightNode);

        }else {

                Node parent = node.parent;

                while (parent!=null && parent.leftNode!=node) {

                        node = parent;

                        parent = node.parent;

                }

                return parent;

        }

}

private static Node getLeftNode(Node node) {

        if (node == null) {

                return node;

        }

        while (node.leftNode!=null) {

                node = node.leftNode;

        }

        return node;

}

}

找前驱节点:

public class GetSuccesspreNode {

        public static class Node {

                int value;

                Node parentNode;

                Node leftNode;

                Node rightNode;

                public Node(int data) {

                        this.value = data;

                }

        }

public static Node getSuccessPreNode(Node node) {

        if (node==null) {

                return node;

        }

        if (node.leftNode!=null) {

                return getRightNode(node.leftNode);

        }else {

                Node parent = node.parentNode;

                while (parent!=null && parent.rightNode!=node) {

                        node = parent;

                        parent = node.parentNode;

                }

                return node;

        }

}

private static Node getRightNode(Node node) {

        if (node==null) {

                return node;

        }

        while (node.rightNode!=null) {

                node = node.rightNode;

        }

        return node;

}

}

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