Morris遍历(包括单链表的理解)

思想：

遵循以下原则
1.当前结点cur没有左子树，当前结点cur向右移动
2.当前结点cur有左子树，找到当前结点左子树的最右结点
如果左子树的最右结点的右子树为空，那么将本来指向空的最右结点指向当前结点cur，然后当前结点向左移动
如果当前结点cur左子树的最右结点指向当前结点cur，让最右孩子指向空，cur向右移动。
遍历顺序如下图

 

 

总结：在树中，对于任何一个有左子树的结点会两次回到自己，对于没有左子树的结点，只会到达结点一次，顺序是先遍历当前结点，然后左子树，然后回到当前结点，然后右子树。当前结点一定是我左子树最右孩子的后继结点。

代码：

 1 public static void morrisIn(Node head) {
 2         if (head == null) {
 3             return;
 4         }
 5         //当前结点
 6         Node cur1 = head;
 7         Node cur2 = null;
 8         while (cur1 != null) {
 9             //当前结点的左孩子
10             cur2 = cur1.left;
11             if (cur2 != null) {
12                 //当左孩子的右子树不是空切不是cur1时一直向右移动
13                 while (cur2.right != null && cur2.right != cur1) {
14                     cur2 = cur2.right;
15                 }
16                 //cur2最右子树为空，就让它指向cur1，然后cur1左移
17                 if (cur2.right == null) {
18                     cur2.right = cur1;
19                     cur1 = cur1.left;
20                     //跳入大循环的下一次
21                     continue;
22                 } else {
23                     cur2.right = null;
24                 }
25             }
26             //包含两种情况，一是没左子树直接右移，二是第二次到达当前结点（在执行完cur2.right=null）
27             cur1 = cur1.right;
28         }
29         System.out.println();
30     

 

由Morris变形的二叉树遍历

先序：

#######思想：
我们观察Morris遍历的结果和分析可知，Morris遍历其实就是不加打印的二叉树遍历，把打印语句插入到里面就可以改写成先序中序或者后序
改成先序，即第一次到达当前结点的时候打印，第二次到达不打印，而在代码中怎么体现呢，当左子树最右结点第一次指向cur时，说明cur结点第一次到达，就打印，或者当前结点的左子树为空，也代表了第一次到达且只能到达一次打印，就在代码里加上两个打印语句即可
#######代码：

    public static void morrisPre(Node head) {
        if (head == null) {
            return;
        }
        Node cur1 = head;
        Node cur2 = null;
        while (cur1 != null) {
            cur2 = cur1.left;
            if (cur2 != null) {
                while (cur2.right != null && cur2.right != cur1) {
                    cur2 = cur2.right;
                }
                if (cur2.right == null) {
                    cur2.right = cur1;
//代表第一次到达打印
                    System.out.print(cur1.value + " ");
                    cur1 = cur1.left;
                    continue;
                } else {
                    cur2.right = null;
                }
            } else {
//代表没有左子树打印
                System.out.print(cur1.value + " ");
            }
            cur1 = cur1.right;
        }
        System.out.println();
    }

 

中序：

#######思想：
中序即第二次到达的时候再打印或者没有左子树直接打印，我们经过分析，什么时候满足以上两种情况呢，就是当cur要右移之前，每当cur右移都包含了第二次到达或者没有左子树，所以就在cur右移的代码前加上打印语句即可
#######代码：

    public static void morrisIn(Node head) {
        if (head == null) {
            return;
        }
        //当前结点
        Node cur1 = head;
        Node cur2 = null;
        while (cur1 != null) {
            //当前结点的左孩子
            cur2 = cur1.left;
            if (cur2 != null) {
                
                while (cur2.right != null && cur2.right != cur1) {
                    cur2 = cur2.right;
                }
        
                if (cur2.right == null) {
                    cur2.right = cur1;
                    cur1 = cur1.left;
                    //跳入大循环的下一次
                    continue;
                } else {
                    cur2.right = null;
                }
            }
//这里！！！！！
            System.out.print(cur1.value + " ");
            cur1 = cur1.right;
        }
        System.out.println();
    }

 

后序：

#######思想：

基本思路是逆序打印第二次到达结点的右边界，第二次到达结点的打印完了之后，逆序打印整个二叉树的有边界
有边界就是，当前结点的左子树的所有右结点一直到头如下图

 

 

 

 注意在逆序的时候，第一轮循环只是改变结点，没改变指向，到了下一轮循环才改变指针的方向

单链表操作 如果是比如from.right = pre 这就表明的是from指向pre 你可以看成 from->right=pre通俗理解为from往右指是pre，然后比如from=next 就相当于，from指向next指向的结点，就相当于from和next指向同一个结点当a.next在等式的左边时，比如a.next=b，就理解为a的下一个节点是b，当a.next结点在右边时比如，b=a.next，就相当于b指向了a.next的位置

#######代码：

public static void morrisPos(Node head) {
        if (head == null) {
            return;
        }
        Node cur1 = head;
        Node cur2 = null;
        while (cur1 != null) {
            cur2 = cur1.left;
            if (cur2 != null) {
                while (cur2.right != null && cur2.right != cur1) {
                    cur2 = cur2.right;
                }
                if (cur2.right == null) {
                    cur2.right = cur1;
                    cur1 = cur1.left;
                    continue;
                } else {
                    cur2.right = null;
                    printEdge(cur1.left);
                }
            }
            cur1 = cur1.right;
        }
        printEdge(head);
        System.out.println();
    }

    public static void printEdge(Node head) {
        Node tail = reverseEdge(head);
        Node cur = tail;
        while (cur != null) {
            System.out.print(cur.value + " ");
            cur = cur.right;
        }
        reverseEdge(tail);
    }

    public static Node reverseEdge(Node from) {
        Node pre = null;
        Node next = null;
        while (from != null) {
            next = from.right;
            from.right = pre;
            pre = from;
            from = next;
        }
        return pre;
    }