线索二叉树的遍历应用

来源：互联网发布：模具设计软件编辑：程序博客网时间：2024/06/05 15:26
线索二叉树的遍历，就是在已经建立后的线索二叉树中，根据线索查找结点的前驱和后继。利用在线索二叉树中查找结点的前驱和后继的思想，遍历线索二叉树。
#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <malloc.h>  #define MAXSIZE 100  typedef char ElemType;  typedef enum  {      Link,/*指向孩子结点*/Thread/*指向前驱或后继*/  } PointerTag;  typedef struct Node  {      ElemType data;      struct Node *lchild;      struct Node *rchild;      PointerTag ltag,rtag;  }*BitThrTree,BitThrNode;    BitThrTree pre;  void CreateBitTree2(BitThrTree *T,char str[]);//创建搜索二叉树  void InThreading(BitThrTree p);//中序线索化二叉树  int InOrderThreading(BitThrTree *Thrt,BitThrTree T);//通过中序遍历二叉树T，使T中序线索化。Thrt是指向头结点的指针  int InOrderTraverse(BitThrTree T,int (*visit)(BitThrTree e));//中序遍历线索二叉树  int Print(BitThrTree T);//打印二叉树的结点和线索标志  BitThrNode* FindPoint(BitThrTree T,ElemType e);//在线索二叉树中查找结点为e的指针  BitThrNode* InOrderPre(BitThrNode *p);//中序前驱  BitThrNode* InOrderPost(BitThrNode *p);//中序后继  void DestroyBitTree(BitThrTree *T);//销毁二叉树  #include "LinkBiTree.h"    void CreateBitTree2(BitThrTree *T,char str[])//创建搜索二叉树  {      char ch;      BitThrTree stack[MAXSIZE];      int top = -1;      int flag,k;      BitThrNode *p;      *T = NULL,k = 0;      ch = str[k];      while(ch != '\0')      {          switch(ch)          {          case '(':              stack[++top] = p;              flag = 1;              break;          case ')':              top--;              break;          case ',':              flag = 2;              break;          default:              p = (BitThrTree)malloc(sizeof(BitThrNode));              p->data = ch;              p->lchild = NULL;              p->rchild = NULL;              if(*T == NULL)              {                  *T = p;              }              else              {                  switch(flag)                  {                  case 1:                      stack[top]->lchild = p;                      break;                  case 2:                      stack[top]->rchild = p;                      break;                  }                  if(stack[top]->lchild)                  {                      stack[top]->ltag = Link;                  }                  if(stack[top]->rchild)                  {                      stack[top]->rtag = Link;                  }              }          }          ch = str[++k];      }  }  void InThreading(BitThrTree p)//中序线索化二叉树  {      if(p)//左子树线索化      {          InThreading(p->lchild);          if(!p->lchild)//前驱线索化          {              p->ltag = Thread;              p->lchild = pre;          }          if(!pre->rchild)//后继线索化          {              pre->rtag = Thread;              pre->rchild = p;          }          pre = p;          InThreading(p->rchild);//右子树线索化      }  }  int InOrderThreading(BitThrTree *Thrt,BitThrTree T)//通过中序遍历二叉树T，使T中序线索化。Thrt是指向头结点的指针  {      if(!(*Thrt = (BitThrTree)malloc(sizeof(BitThrNode))))      {          exit(-1);//为头结点分配单元      }      (*Thrt)->ltag = Link;//修改前驱线索标志      (*Thrt)->rtag = Thread;//修改后继线索标志      (*Thrt)->rchild = *Thrt;//将头结点的rchild指针指向自己      if(!T)//如果二叉树为空，则将lchild指针指向自己      {          (*Thrt)->lchild = *Thrt;      }      else      {          (*Thrt)->lchild = T;//将头结点的左指针指向根结点          pre = *Thrt;//将pre指向已经线索化的结点          InThreading(T);//中序遍历进行中序线索化          /*将最后一个结点线索化*/          pre->rchild = *Thrt;//将最后一个结点的右指针指向头结点          pre->rtag  = Thread;//修改最后一个结点的rtag标志域          (*Thrt)->rchild = pre;//将头结点的rchild指针指向最后一个结点      }      return 1;  }  int InOrderTraverse(BitThrTree T,int (*visit)(BitThrTree e))//中序遍历线索二叉树  {      BitThrTree 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))//打印          {              return 0;          }          while(p->rtag == Thread && p->rchild != T)//访问后继结点          {              p = p->rchild ;              visit(p);          }          p = p->rchild ;      }      return 1;  }  int Print(BitThrTree T)//打印二叉树的结点和线索标志  {      static int k = 1;      printf("%2d\t%s\t %2c\t %s\t\n",k++,T->ltag == 0 ? "Link":"Thread",T->data ,T->rtag == 1 ? "Thread":"Link");      return 1;  }  BitThrNode* FindPoint(BitThrTree T,ElemType e)//在线索二叉树中查找结点为e的指针  {      BitThrTree p;      p = T->lchild ;      while(p != T)      {          while(p->ltag == Link)          {              p = p->lchild ;          }          if(p->data == e)          {              return p;          }          while(p->rtag == Thread && p->rchild != T)          {              p = p->rchild ;              if(p->data == e)              {                  return p;              }          }          p = p->rchild ;      }      return NULL;  }  BitThrNode* InOrderPre(BitThrNode *p)//中序前驱  {      if(p->ltag == Thread)//如果p的标志域ltag为线索，则p的左子树结点为前驱      {          return p->lchild ;      }      else      {          pre = p->lchild ;//查找p的左孩子的最右下端结点          while(pre->rtag == Link)//右子树非空时，沿右链往下查找          {              pre = pre->rchild ;          }          return pre;//pre就是最右下端结点      }  }  BitThrNode* InOrderPost(BitThrNode *p)//中序后继  {      if(p->rtag == Thread)//如果p的标志域rtag为线索，则p的右子树结点为后驱      {          return p->rchild ;      }      else      {          pre = p->rchild ;//查找p的右孩子的最左下端结点          while(pre->ltag == Link)//左子树非空时，沿左链往下查找          {              pre = pre->lchild ;          }          return pre;//pre就是最左下端结点      }  }  void DestroyBitTree(BitThrTree *T)//销毁二叉树  {      if(*T)      {          if(!(*T)->lchild)          {              DestroyBitTree(&((*T)->lchild));          }          if(!(*T)->rchild)          {              DestroyBitTree(&((*T)->rchild));          }          free(*T);          *T = NULL;      }  }  #include "LinkBiTree.h"    int main(void)  {      BitThrTree T,Thrt;      BitThrNode *p,*pre,*post;      CreateBitTree2(&T,"(A(B(,D(G)),C(E(,H),F)))");      printf("线索二叉树的输出序列：\n");      InOrderThreading(&Thrt,T);      printf("序列  前驱标志  结点  后继标志\n");      InOrderTraverse(Thrt,Print);      p = FindPoint(Thrt,'D');      pre = InOrderPre(p);      printf("元素D的中序直接前驱元素是：%c\n",pre->data);      post = InOrderPost(p);      printf("元素D的中序直接后驱元素是：%c\n",post->data);      p = FindPoint(Thrt,'E');      pre = InOrderPre(p);      printf("元素E的中序直接前驱元素是：%c\n",pre->data);      post = InOrderPost(p);      printf("元素E的中序直接后驱元素是：%c\n",post->data);      DestroyBitTree(&Thrt);      return 0;  }
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