数据结构——线索二叉树（代码）

线索二叉树

C++ 环境codeblocks17 通过

/*
线索二叉树
@CGQ 2018/10/29
*/
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

using namespace std;
#define ElemType char

typedef struct BiTNode
{
    ElemType data;
    struct BiTNode *lchild, *rchild;
    int LTag,RTag;  // Tag 为0表示指向左右孩子，为1表示指向前驱和后继
}BiTNode, *BiTree;

BiTree pre;// 全局变量pre，记录节点前驱，初始时指向线索树的头节点（非树根）

void CreateBiTree(BiTree &T)
{// 先序创建二叉树
    ElemType ch;
    cin>>ch;
    if(ch == '#')
        T = NULL;
    else
    {
        T = new BiTNode;
        T->data = ch;
        T->LTag = 0;    // 标志位置0，表示指向左右孩子（可以不要，在InThreading()中赋值）
        T->RTag = 0;
        CreateBiTree(T->lchild);
        CreateBiTree(T->rchild);
    }
}

void InThreading(BiTree T)
{// 中序线索化
    if(T)
    {
        InThreading(T->lchild); // 左子树递归线索化
        if(!T->lchild)  // T的左孩子为空
        {
            T->LTag = 1;    // 给T加上左线索
            T->lchild = pre;    // T的左孩子指向pre（前驱）
        }
        else T->LTag = 0;
        if(!pre->rchild)    //pre 的右孩子为空
        {
            pre->RTag = 1;  // 给pre加上右线索
            pre->rchild = T;    // pre的左孩子指向T（后继）
        }
        else pre->RTag = 0;
        pre = T;
        InThreading(T->rchild);  // 右子树递归线索化
    }
}

void InOrderThreading(BiTree &THead, BiTree T)
{// //中序遍历二叉树T， 线索化，THead 指向头节点
    THead = new BiTNode;    // 建立头节点
    THead->LTag=0;  // 头节点的左孩子指向树根
    THead->RTag=1;  // 头节点有孩子为线索指针
    THead->rchild=THead;    // 初始化时右指针指向自己
    if(!T) THead->lchild=THead; // 树非空，则左指针也指向自己
    else
    {
        THead->lchild=T; pre = THead;   // 头节点左孩子指向树根，pre指向头节点
        InThreading(T); // 中序线索化二叉树
        pre->rchild=THead;  // 线索化结束后，pre为最右节点，pre的右线索指向头节点
        pre->RTag=1;
        THead->rchild=pre;   // 头节点右线索指向最右节点
    }
}

void InOrderTraverse_Thr(BiTree &T)
{// 中序遍历二叉树，非递归
    BiTree p = T->lchild;   // p指根节点
    while(p != T)
    {
        while(p->LTag==0)   // 沿左孩子一直向下
            p=p->lchild;
        cout<<p->data<<" "; //访问左子树为空的节点

        while(p->RTag==1&&p->rchild!=T) // 沿着右线索访问后续节点
        {
            p=p->rchild;
            cout<<p->data<<" ";
        }

        p = p->rchild;  // 当p没有右线索时，转向p的右子树
    }
}

int main()
{
    BiTree T=NULL,THead;
    CreateBiTree(T);    // 创建
    InOrderThreading(THead,T);  // 线索化
    InOrderTraverse_Thr(THead); // 遍历
    return 0;
}

/*
测试数据：
AB#CD###EF##HI##G##
        A
       / \
      B   E
       \  /\
        C F H
       /    /\
      D    I  G
ABD##E##CF##G##
        A
       / \
      B   C
      /\  /\
      D E F G
HDA##C#B##GF##ER##T##

*/