数据结构——二叉树 |关于线索二叉树的理解和实现

对于n个结点的二叉树来说:
它有2*n个指针域

对应它有n-1个指针分支

有n+1个指针域是空的(在叶子上,或者不是完整二叉树的结点那)

线索二叉树就是利用n+1个空链域来存放结点的前驱和后继结点的信息。

解决办法是增加两个标志域:左标志ltag和右标志rtag
这时,线索二叉树的结点结构如:
lchild ltag data rtag rchild

其中
ltag为0是指向该结点的左孩子,为1时指向该结点的前驱

rtag为0是指向该结点的右孩子,为1时指向该结点的后继

线索化的实质就是将二叉树的空指针改为指向前驱或者后继的线索。这个过程是在遍历二叉树的时候得到的

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//pre始终在过程中的结点tree的前一个(顺序是按照遍历的来)
//既然pre在前 tree在后
//那么先使tree的左孩子指向pre结点
//再使得pre的右孩子指向tree结点
//在遍历的过程中tree一直变化, pre也在变化

//刚开始没有理解双向链表如何生成

可以这样思考   我们输入时是以二叉树的顺序输入
然后遍历时有着不一样的顺序 
这个时候已经可以根据不一样的遍历方式根据A点找到其他点(而非拘泥于输入时候的顺序)
那么这些点又重新建立了关系

但这些关系是单向的


加上线索的原因就是使这些新的关系变为双向的
从而变为了双向链表!!!

在这里插入图片描述

比如这里输入的顺序是A B C D E F G
这也是前序遍历的顺序

在这里插入图片描述

但中序遍历可以得到B D C E A F G这样的顺序

在这里插入图片描述

同理 后序遍历也是如此

其一个结点的前驱和后继可以随着遍历规则的不同而不同;
把对应前序、中序、后序的线索二叉树称为前序线索二叉树、中序线索二叉树、后续线索二叉树。

	//pre始终在过程中的结点tree的前一个(顺序是按照遍历的来) 
	//既然pre在前  tree在后
	//那么先使tree的左孩子指向pre结点
	//再使得pre的右孩子指向tree结点

	//在遍历的过程中tree一直变化,  pre也在变化
	//刚开始没有理解双向链表如何生成 看图可以推一下
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int Status;
typedef char elementype;

typedef enum {
    
    Link,thread}Pointertag;//枚举类型  第一个不声明的话就为1,后面依次增加

typedef struct TBree
{
    
    
	elementype data;
	struct TBree *lchild, *rchild;
	Pointertag ltag, rtag;
}*TB_NODE,BNODE;

//中序线索二叉树
Status InitThread_mid(TB_NODE &tree,TB_NODE &pre)
{
    
    
	if (tree == NULL)
	{
    
    
		return 0;
	}
	else
	{
    
    
		InitThread_mid(tree->lchild,pre);

		if (!tree->lchild)//如果某元素的左孩子不存在的话,则使pre为其它的前驱   使得遍历顺序直接能用指针找到
		{
    
    
			tree->ltag = thread;
			tree->lchild = pre;
		}
		if (pre->rchild == NULL)//如果前驱元素的右孩子不存在的话,使其右孩子指向下一个  即建立后继
		{
    
    
			pre->rtag = thread;
			pre->rchild = tree;
		}
		pre = tree;//保持pre为   前面的元素
		//这里原为中序遍历的输出

		InitThread_mid(tree->rchild,pre);
	}
	return 0;
}
//前序线索二叉树
Status InitThread_before(TB_NODE &tree, TB_NODE &pre)
{
    
    
	if (tree == NULL)
	{
    
    
		return 0;
	}
	else
	{
    
    
		if (tree->lchild == NULL)//建立该结点的前驱
		{
    
    
			tree->ltag = thread;
			tree->lchild = pre;
		}
		if (pre->rchild == NULL)//建立前驱的后继
		{
    
    
			pre->rtag = thread;
			pre->rchild = tree;
		}
		pre = tree;
		InitThread_before(tree->lchild, pre);
		InitThread_before(tree->rchild,pre);
	}
	return 0;
}
//后续线索二叉树
Status Initthread_after(TB_NODE &tree, TB_NODE &pre)
{
    
    
	if(tree == NULL)
	{
    
    
		return 0;
	}
	else
	{
    
    
		Initthread_after(tree->lchild, pre);
		Initthread_after(tree->rchild,pre);

		if (tree->lchild == NULL)
		{
    
    
			tree->ltag = thread;
			tree->lchild = pre;
		}
		if (pre->rchild == NULL)
		{
    
    
			pre->rtag = thread;
			pre->rchild = tree;
		}
		pre = tree;
	}
}
//当有了线索之后,二叉树可以被认为是一个双向链表

二叉树的链式表示|前序输出|后续输出|中序输出|销毁等操作

N叉树之孩子双亲表示法——顺序存储结构+链表|数据结构——树|C++实现

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转载自blog.csdn.net/weixin_46096297/article/details/112149329