第十一周项目1（3）中序线索化二叉树

#ifndef BTREE_H_INCLUDED  

#define BTREE_H_INCLUDED  

/*    

*烟台大学计控学院     

*作    者：邹晓琳    

*完成日期：2016年11月5日 

*问题描述：将二叉树线索化表示出来  

*/  
#endif // BTREE_H_INCLUDED

#include <stdio.h>

#include "btree.h"

int main()

{

    BTNode *b,*tb;

    CreateTBTNode(b,"A(B(D(,G)),C(E,F))");

    printf(" 二叉树:");

    DispTBTNode(b);

    printf("\n");

    tb=CreaThread(b);

    printf(" 线索中序序列:");

    ThInOrder(tb);

    printf("\n");

    return 0;

}

#include <stdio.h>

#include <malloc.h>

#include "btree.h"

void CreateTBTNode(BTNode * &b,char *str)

{

    BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;

    int top=-1,k,j=0;

    char ch;

    b=NULL;             //建立的二叉树初始时为空

    ch=str[j];

    while (ch!='\0')    //str未扫描完时循环

    {

        switch(ch)

        {

        case '(':

            top++;

            St[top]=p;

            k=1;

            break;      //为左结点

        case ')':

            top--;

            break;

        case ',':

            k=2;

            break;                          //为右结点

        default:

            p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));

            p->data=ch;

            p->lchild=p->rchild=NULL;

            if (b==NULL)                    //*p为二叉树的根结点

                b=p;

            else                            //已建立二叉树根结点

            {

                switch(k)

                {

                case 1:

                    St[top]->lchild=p;

                    break;

                case 2:

                    St[top]->rchild=p;

                    break;

                }

            }

        }

        j++;

        ch=str[j];

    }

}

void DispTBTNode(BTNode *b)

{

    if (b!=NULL)

    {

        printf("%c",b->data);

        if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL)

        {

            printf("(");

            DispTBTNode(b->lchild);

            if (b->rchild!=NULL) printf(",");

            DispTBTNode(b->rchild);

            printf(")");

        }

    }

}

BTNode *pre;                       //全局变量

void Thread(BTNode *&p)

{

    if (p!=NULL)

    {

        Thread(p->lchild);          //左子树线索化

        if (p->lchild==NULL)        //前驱线索

        {

            p->lchild=pre;          //建立当前结点的前驱线索

            p->ltag=1;

        }

        else p->ltag=0;

        if (pre->rchild==NULL)      //后继线索

        {

            pre->rchild=p;          //建立前驱结点的后继线索

            pre->rtag=1;

        }

        else pre->rtag=0;

        pre=p;

        Thread(p->rchild);          //右子树线索化

    }

}

BTNode *CreaThread(BTNode *b)     //中序线索化二叉树

{

    BTNode *root;

    root=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));  //创建根结点

    root->ltag=0;

    root->rtag=1;

    root->rchild=b;

    if (b==NULL)                //空二叉树

        root->lchild=root;

    else

    {

        root->lchild=b;

        pre=root;               //pre是*p的前驱结点,供加线索用

        Thread(b);              //中序遍历线索化二叉树

        pre->rchild=root;       //最后处理,加入指向根结点的线索

        pre->rtag=1;

        root->rchild=pre;       //根结点右线索化

    }

    return root;

}

void ThInOrder(BTNode *tb)

{

    BTNode *p=tb->lchild;      //指向根结点

    while (p!=tb)

    {

        while (p->ltag==0) p=p->lchild;

        printf("%c ",p->data);

        while (p->rtag==1 && p->rchild!=tb)

        {

            p=p->rchild;

            printf("%c ",p->data);

        }

        p=p->rchild;

    }

}

void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)     //由str串创建二叉链

{

    BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;

    int top=-1,k,j=0;

    char ch;

    b=NULL;             //建立的二叉树初始时为空

    ch=str[j];

    while (ch!='\0')    //str未扫描完时循环

    {

        switch(ch)

        {

        case '(':

            top++;

            St[top]=p;

            k=1;

            break;      //为左节点

        case ')':

            top--;

            break;

        case ',':

            k=2;

            break;                          //为右节点

        default:

            p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));

            p->data=ch;

            p->lchild=p->rchild=NULL;

            if (b==NULL)                    //p指向二叉树的根节点

                b=p;

            else                            //已建立二叉树根节点

            {

                switch(k)

                {

                case 1:

                    St[top]->lchild=p;

                    break;

                case 2:

                    St[top]->rchild=p;

                    break;

                }

            }

        }

        j++;

        ch=str[j];

    }

}

BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x)  //返回data域为x的节点指针

{

    BTNode *p;

    if (b==NULL)

        return NULL;

    else if (b->data==x)

        return b;

    else

    {

        p=FindNode(b->lchild,x);

        if (p!=NULL)

            return p;

        else

            return FindNode(b->rchild,x);

    }

}

BTNode *LchildNode(BTNode *p)   //返回*p节点的左孩子节点指针

{

    return p->lchild;

}

BTNode *RchildNode(BTNode *p)   //返回*p节点的右孩子节点指针

{

    return p->rchild;

}

int BTNodeDepth(BTNode *b)  //求二叉树b的深度

{

    int lchilddep,rchilddep;

    if (b==NULL)

        return(0);                          //空树的高度为0

    else

    {

        lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild);   //求左子树的高度为lchilddep

        rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild);   //求右子树的高度为rchilddep

        return (lchilddep>rchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1);

    }

}

void DispBTNode(BTNode *b)  //以括号表示法输出二叉树

{

    if (b!=NULL)

    {

        printf("%c",b->data);

        if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL)

        {

            printf("(");

            DispBTNode(b->lchild);

            if (b->rchild!=NULL) printf(",");

            DispBTNode(b->rchild);

            printf(")");

        }

    }

}

void DestroyBTNode(BTNode *&b)   //销毁二叉树

{

    if (b!=NULL)

    {

        DestroyBTNode(b->lchild);

        DestroyBTNode(b->rchild);

        free(b);

    }

}

#define MaxSize 100

typedef char ElemType;

typedef struct node

{

    ElemType data;

    int ltag,rtag;      //增加的线索标记

    struct node *lchild;

    struct node *rchild;

} BTNode;

void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str);        //由str串创建二叉链

BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x);     //返回data域为x的节点指针

BTNode *LchildNode(BTNode *p);  //返回*p节点的左孩子节点指针

BTNode *RchildNode(BTNode *p);  //返回*p节点的右孩子节点指针

int BTNodeDepth(BTNode *b); //求二叉树b的深度

void DispBTNode(BTNode *b); //以括号表示法输出二叉树

void DestroyBTNode(BTNode *&b);  //销毁二叉树

void ThInOrder(BTNode *tb);

BTNode *CreaThread(BTNode *b);

void Thread(BTNode *&p);

void DispTBTNode(BTNode *b);

void CreateTBTNode(BTNode * &b,char *str);

运行结果：





知识点总结

用类似于指针的方式将每个二叉树元素指向其对应的上层节点，如此成为一个线索，形成各种顺序的序列。

学习心得

线索化序列可以让我们更加直观的明白各顺序序列是怎么来的。