数据结构-线索二叉树基本操作源代码（C/C++实现）

数据结构-线索二叉树基本操作源代码（C/C++实现）

关键点理解

中序遍历有隔一个结点为一个叶子结点的特点–>叶子结点孩子指针为NULL—>利用起来，叶子结点左边域空间方指向前驱结点，前驱结点若无右孩子结点，则前驱结点的右孩子指针域指向当前结点

当真不知道是哪个个鬼才发明的结构…光理解就要好半天

源代码

#include "string.h"
#include "stdio.h"    
#include "stdlib.h"   
#include "io.h"  
#include "math.h"  
#include "time.h"

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0

#define MAXSIZE 100 /* 存储空间初始分配量 */

typedef int Status;	/* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */
typedef char TElemType;

/* Link==0,表示指向左右孩子指针, */
/* Thread==1,表示指向前驱或后继的线索 */
typedef enum { Link, Thread } PointerTag;	
											
typedef  struct BiThrNode	/* 二叉线索存储结点结构 */
{
	TElemType data;	/* 结点数据 */
	struct BiThrNode *lchild, *rchild;	/* 左右孩子指针 */
	PointerTag LTag;
	PointerTag RTag;		/* 左右标志 */
} BiThrNode, *BiThrTree;

TElemType Nil = '#'; /* 字符型以空格符为空 */

Status visit(TElemType e)
{
	printf("%c ", e);
	return OK;
}

/* 按前序输入二叉线索树中结点的值,构造二叉线索树T */
/* 0(整型)/空格(字符型)表示空结点 */
Status CreateBiThrTree(BiThrTree *T)
{
	TElemType h;
	scanf_s("%c", &h);

	if (h == Nil)
		*T = NULL;
	else
	{
		*T = (BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode));
		if (!*T)
			exit(OVERFLOW);


		(*T)->data = h; /* 生成根结点(前序) */

		CreateBiThrTree(&(*T)->lchild); /* 递归构造左子树 */

		if ((*T)->lchild) /* 有左孩子 */
			(*T)->LTag = Link;

		CreateBiThrTree(&(*T)->rchild); /* 递归构造右子树 */
		if ((*T)->rchild) /* 有右孩子 */
			(*T)->RTag = Link;
	}
	return OK;
}

BiThrTree pre; /* 全局变量,始终指向刚刚访问过的结点 */
			   /* 中序遍历进行中序线索化 */
void InThreading(BiThrTree p)
{
	if (p)
	{

		InThreading(p->lchild); /* 递归左子树线索化 */


		if (!p->lchild) /* 没有左孩子 */
		{
			p->LTag = Thread; /* 前驱线索 */
			p->lchild = pre; /* 左孩子指针指向前驱 */
		}
		if (!pre->rchild) /* 前驱没有右孩子 */
		{
			pre->RTag = Thread; /* 后继线索 */
			pre->rchild = p; /* 前驱右孩子指针指向后继(当前结点p)，形成双向链表式的连接 */
		}
		pre = p; /* 保持pre指向p的前驱 */


		InThreading(p->rchild); /* 递归右子树线索化 */
	}
}

/* 中序遍历二叉树T,并将其中序线索化,Thrt指向头结点 */
Status InOrderThreading(BiThrTree *Thrt, BiThrTree T)
{

	*Thrt = (BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode));
	if (!*Thrt)
		exit(OVERFLOW);
	(*Thrt)->LTag = Link; /* 建头结点 */
	(*Thrt)->RTag = Thread;
	(*Thrt)->rchild = (*Thrt); /* 右指针回指 */
	if (!T) /* 若二叉树空,则左指针回指 */
		(*Thrt)->lchild = *Thrt;
	else
	{
		(*Thrt)->lchild = T;
		pre = (*Thrt);
		InThreading(T); /* 中序遍历进行中序线索化 */
		pre->rchild = *Thrt;
		pre->RTag = Thread; /* 最后一个结点线索化 */
		(*Thrt)->rchild = pre;
	}
	return OK;
}

/* 中序遍历二叉线索树T(头结点)的非递归算法 */
Status InOrderTraverse_Thr(BiThrTree T)
{
	BiThrTree p;
	p = T->lchild; /* p指向根结点 */
	while (p != T)
	{ /* 空树或遍历结束时,p==T */
		while (p->LTag == Link)
			p = p->lchild;
		if (!visit(p->data)) /* 访问其左子树为空的结点 */
			return ERROR;
		while (p->RTag == Thread&&p->rchild != T)
		{
			p = p->rchild;
			visit(p->data); /* 访问后继结点 */
		}
		p = p->rchild;
	}
	return OK;
}

int main()
{
	BiThrTree H, T;
	printf("请按前序输入二叉树(如:'ABDH##I##EJ###CF##G##')\n");
	CreateBiThrTree(&T); /* 按前序产生二叉树 */
	InOrderThreading(&H, T); /* 中序遍历,并中序线索化二叉树 */
	printf("中序遍历(输出)二叉线索树:\n");
	InOrderTraverse_Thr(H); /* 中序遍历(输出)二叉线索树 */
	printf("\n");

	system("pause"); 
}