C数据结构与算法-基础整理-树-07：线索二叉树（二）

本章具体实现前序和后序线索化的代码，相关原理可参考一下章节：

C数据结构与算法-基础整理-树-06：线索二叉树（一）

0x01.前序顺序下的线索二叉树

二叉树的建立方式与上文完成相同，不同的只有线索化和遍历的过程

线索化：

//前序线索化过程
void PreThreading(BinTree BT)
{
	if (BT)
	{
		if (!BT->Left)//左孩子不存在,线索化
		{
			BT->Ltag = 1;
			BT->Left = pre;//前驱
		}
		if (!BT->Right)//右孩子不存在，线索化
		{
			pre->Rtag = 1;
			pre->Right = BT;
		}
		pre = BT;//更新前指针
		if (BT->Ltag == 0)//左孩子存在，继续递归
		{
			PreThreading(BT->Left);
		}
		if (BT->Rtag == 0)//右孩子存在，继续递归
		{
			PreThreading(BT->Right);
		}
	}
}

带头结点线索化：

与中序的方式一模一样。

//带头结点的前序线索化
void PreOrderThreading(BinTree* Head, BinTree BT)
{
	*Head = (BinTree)malloc(sizeof(TreeNode));//给头结点分配空间
	(*Head)->Ltag = 0;//左孩子是根结点
	(*Head)->Rtag = 1;//右孩子是线索
	(*Head)->Right = (*Head);//右孩子先指向自身，防止原二叉树为空
	if (!BT)//二叉树为空
	{
		(*Head)->Left = (*Head);//左孩子也指向自身
		return;
	}
	pre = (*Head);//前指针指向头结点
	(*Head)->Left = BT;
	PreThreading(BT);//开始正常的前序线索化
	pre->Right = *Head;
	pre->Rtag = 1;
	(*Head)->Right = pre;
}

遍历：

注意传入的是头结点。

//带头结点的前序线索遍历
void PreOrderTravel1(BinTree BT)
{
	BinTree p = BT->Left;
	while (p != BT)
	{
		printf("%c -> ", p->data);
		if (p->Ltag == 0)//左孩子存在访问左孩子
		{
			p = p->Left;
		}
		else//左孩子是前驱，开始访问右孩子
		{
			p = p->Right;
		}
	}
}

具体主函数测试代码见上篇

0x02.后序顺序下的线索二叉树

不同之处：

后序遍历时先把孩子都遍历完了再去遍历父结点，想要回来去找父结点，必须再结构中增加一个指向父结点的指针。

结构：

typedef struct TreeNode
{
	char data;
	struct TreeNode* Left;
	struct TreeNode* Right;
	struct TreeNode* Parent;
	int Ltag;//用于线索化的标志变量  左为1表示前驱 右为1表示后继
	int Rtag;
}TreeNode,*BinTree;//定义了这个结构体为 TreeNode ,这个二叉树指针为 BinTree

建立二叉树：

与普通不同的是构造完一个结点后，其parent结点需要指向上一个结点。

//后序线索化的创建二叉树方式
void CreateTree1(BinTree* BT,BinTree*p)//p为父结点信息
{
	char ch;
	scanf("%c", &ch);
	if (ch == '#')
	{
		*BT = NULL;
	}
	else
	{
		*BT = (BinTree)malloc(sizeof(TreeNode));
		if (!BT)
			exit(-1);
		(*BT)->data = ch;
		(*BT)->Ltag = 0;
		(*BT)->Rtag = 0;
		(*BT)->Parent = *p;
		CreateTree1(&(*BT)->Left,BT);
		CreateTree1(&(*BT)->Right,BT);
	}
}

线索化：

//后序线索化
void PostThreading(BinTree BT)
{
	if (BT)
	{
		PostThreading(BT->Left);
		PostThreading(BT->Right);
		if (!BT->Left)
		{
			BT->Ltag = 1;
			BT->Left = pre;
		}
		if (pre && !pre->Right)
		{
			pre->Rtag = 1;
			pre->Right = BT;
		}
		pre = BT;
	}
}

遍历：

//后序线索化遍历
void PostOrderTraverse(BinTree BT)
{
	BinTree p = BT;
	pre = NULL;//重新初始化前指针
	while (p)
	{
		while (p->Ltag == 0)//一直向左找最左端的孩子
		{
			p = p->Left;
		}
		while (p->Rtag == 1)//右孩子是后继的话，一直遍历下去
		{
			printf("%c -> ", p->data);
			pre = p;//记录当前结点的前驱
			p = p->Right;
		}
		if (p == BT)//访问到了根结点，遍历完成，退出
		{
			printf("%c -> ", p->data);
			break;
		}
		while (p && p->Right == pre)//此时右孩子真实存在，如果等于它的前驱，说明开始回溯访问父结点了
		{
			printf("%c -> ", p->data);
			pre = p;
			p = p->Parent;
		}
		if (p->Rtag == 0)//右孩子存在，一直访问下去，但不打印
		{
			p = p->Right;
		}
	}
}

0x03.感悟

1.线索化过程都查不多，不过顺序不同。

2.后序的特殊遍历方式导致在非递归的遍历时需要特殊处理

3.注意父指针的灵活运用。

本章结束。