中序线索链表C++代码实现(自己创新,较好理解)
来源:互联网 发布:剑网三南风捏脸数据 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 01:02
知识预备:
1.线索二叉树 :n个结点的二叉链表中含有n+1(2n-(n-1)=n+1)个空指针域。利用二叉链表中的空指针域,存放指向结点在某种遍历次序下的前趋和后继结点的指针(这种附加的指针称为”线索”)。
2.这种加上了线索的二叉链表称为线索链表,相应的二叉树称为线索二叉树(Threaded BinaryTree)。根据线索性质的不同,线索二叉树可分为前序线索二叉树、中序线索二叉树和后序线索二叉树三种。
3.二叉树的遍历本质上是将一个复杂的非线性结构转换为线性结构,使每个结点都有了唯一前驱和后继(第一个结点无前驱,最后一个结点无后继)。对于二叉树的一个结点,查找其左右子女是方便的,其前驱后继只有在遍历中得到。为了容易找到前驱和后继,有两种方法。一是在结点结构中增加向前和向后的指针fwd和bkd,这种方法增加了存储开销,不可取;二是利用二叉树的空链指针。现将二叉树的结点结构重新定义如下:
lchild
ltag
data
rtag
rchild
其中:ltag=0 时lchild指向左子女;
ltag=1 时lchild指向前驱;
rtag=0 时rchild指向右子女;
rtag=1 时rchild指向后继;
代码实现:
#include <iostream>#include <iomanip>using namespace std;struct ThrNode //生成线索链表的节点{ char data; ThrNode *lchild,*rchild,*pre; int ltag,rtag;};struct Node //生成队列用的结点{ ThrNode *name; Node *next;};class InThrBitree{public: InThrBitree(); ~InThrBitree() ; ThrNode *Next(ThrNode *p); //寻找线索链表的下一个结点 void FindPre(); void InOrder() { InOrder(root); //中序遍历二叉树,结点依次入队 } void Print();private: ThrNode * root; Node * front,*rear,*s; ThrNode * Creat(ThrNode *bt); //构造二叉树 void InOrder (ThrNode *bt); void ThrBiTree(); //生成线索链表};InThrBitree::InThrBitree(){ s=new Node; s->next=NULL; front=rear=s; //初始化队列 root=Creat(root); InOrder(); FindPre(); ThrBiTree();}ThrNode * InThrBitree::Creat(ThrNode *bt){ char ch; cin>>ch; if (ch=='#') bt=NULL; else { bt=new ThrNode; bt->data=ch; bt->ltag=0; bt->rtag=0; bt->lchild=Creat(bt->lchild); bt->rchild=Creat(bt->rchild); } return bt;}void InThrBitree::InOrder(ThrNode* bt){ if(bt==NULL) return; else { InOrder(bt->lchild); s=new Node; s->name=bt; bt->pre=NULL; s->next=NULL; rear->next=s; rear=s; InOrder(bt->rchild); }}void InThrBitree::FindPre(){ Node *r; r=front->next->next; s=front; while(r!=NULL) { s=s->next; r->name->pre=s->name; r=r->next; }}void InThrBitree::ThrBiTree(){ Node *bt=front->next; while(bt!=NULL) { if(bt->name->lchild==NULL) { bt->name->ltag=1; bt->name->lchild=bt->name->pre; } if(bt->name->rchild==NULL) { bt->name->rtag=1; } if(bt->name->pre!=NULL) { if(bt->name->pre->rtag==1) { bt->name->pre->rchild=bt->name; } } bt=bt->next; }}ThrNode* InThrBitree::Next(ThrNode *p){ ThrNode *q; if(p->rtag==1) q=p->rchild; else { q=p->rchild; while(q->ltag==0) q=q->lchild; } return q;}void InThrBitree::Print(){ ThrNode *p; if(root==NULL) return; p=root; while(p->ltag==0) p=p->lchild; //cout<<p->data; if(p->lchild==NULL)cout<<setw(3)<<p->ltag<<" "<<setw(6)<<"NULL"<<" "<<setw(5)<<p->data<<" "<<setw(5)<<p->rchild->data<<" "<<setw(5)<<p->rtag<<endl; else if(p->rchild==NULL)cout<<setw(3)<<p->ltag<<" "<<setw(6)<<p->lchild->data<<" "<<setw(5)<<p->data<<" "<<setw(5)<<"NULL"<<" "<<setw(5)<<p->rtag<<endl; else cout<<setw(3)<<p->ltag<<" "<<setw(6)<<p->lchild->data<<" "<<setw(5)<<p->data<<" "<<setw(5)<<p->rchild->data<<" "<<setw(5)<<p->rtag<<endl; while(p->rchild!=NULL) { p=Next(p); if(p->lchild==NULL)cout<<setw(3)<<p->ltag<<" "<<setw(6)<<"NULL"<<" "<<setw(5)<<p->data<<" "<<setw(5)<<p->rchild->data<<" "<<setw(5)<<p->rtag<<endl; else if(p->rchild==NULL)cout<<setw(3)<<p->ltag<<" "<<setw(6)<<p->lchild->data<<" "<<setw(5)<<p->data<<" "<<setw(5)<<"NULL"<<" "<<setw(5)<<p->rtag<<endl; else cout<<setw(3)<<p->ltag<<" "<<setw(6)<<p->lchild->data<<" "<<setw(5)<<p->data<<" "<<setw(5)<<p->rchild->data<<" "<<setw(5)<<p->rtag<<endl; // cout<<p->data; }}InThrBitree::~InThrBitree(){ s=front; while(front!=NULL) { s=front; front=front->next; delete s; } delete front,rear;}int main(){ cout<<"请输入你的二叉树:"<<endl; InThrBitree mytree; cout<<endl<<"生成的中序线索链表为:"<<endl; cout<<endl<<"ltag lchild data rchild rtag"<<endl; mytree.Print(); return 0;}
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有不足的地方也请批评指正.
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