数据结构和算法 - 实战：线索二叉树

线索二叉树

普通二叉树的缺点：浪费空间，浪费运行时间
改进：每个结点定义前驱和后继结点。
将学习笔记（十一）中的结构体扩充为以下结构：

ltag为0时指向该结点的左孩子，为1表示指向该结点的前驱
rtag为0时指向该结点的右孩子，为1表示指向该结点的后继
代码如下

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef char Elemtype;
//线索存储标志位，link表示指向指针，Thread表示指向前驱或者后继的线索
typedef enum{
   
     Link, Thread} PointerTag;
typedef struct BiThreadNode
{
   
     
	char data;
	struct BiThreadNode *lchild, *rchild;
	PointerTag ltag;
	PointerTag rtag;
}BitThrNode,*BiThrTree;

//全局变量，始终指向刚刚访问过的结点
BiThrTree pre;
//创建一个二叉树,约定用户遵照前序遍历的方式输入
CreateBiTree(BiTree *T)
{
   
     
	char c;
	scanf("%c",c);
	if(' ' == c)
	{
   
     
		*T = NULL;
	}
	else
	{
   
     
		*T = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode));
		(*T)->data = c;
		(*T)->ltag = Link;
		(*T)->ltag = Link;
		CreateBiTree(& (*T)->lchild);
		CreateBiTree(&(*T)->rchild);
	}
}

//中序遍历
InThreading(BiThrTree T)
{
   
     
	if(T)
	{
   
     
		InThreading(T->lchild); //递归左孩子线索化
		if(!T->lchild) //该结点没有左孩子，设置ltag为thread，并把lchild指向前驱
		{
   
     
			T->ltag = Thread;
			T->lchild = pre;
		}
		//结点处理
		if(!pre->lchild) //该结点没有左孩子，设置ltag为thread，并把lchild指向前驱
		{
   
     
			pre->rtag = Thread;
			pre->rchild = T;
		}
		pre = T;
		InThreading(T->rchild); //递归右孩子线索化
	}
}

InOrderThreading(BitThrTree *p, BitThrTree  T)
{
   
     
	*p = (BitThrTree)malloc(sizeof(BitThrNode));
	(*p)->ltag = Link;
	(*p)->rtag = Thread;
	(*p)->rchild = *p;
	if(!T)
	{
   
     
		(*p)->lchild = *p;
	}
	else
	{
   
     
		(*p)->lchild = T;
		pre = *p;
		InThreading(T);
	}
}

void visit(char c)
{
   
     
	printf("%c",c);
}

//中序遍历，非递归
void InOrderTravel(BiThrTree T)
{
   
     
	BiThrTree p;
	p = T->lchild;

	while(p != T)
	{
   
     
		while(p->ltag == Link)
		{
   
     
			p = p->lchild;
		}
		visit(p->data);
		while(p->rtag == Thread && p->rchild != T)
		{
   
     
			p = p->rchild;
			visit(p->data);
		}
		p = p->rchild;
	}
}
int main()
{
   
     
	BiThrTree T =NULL;
	CreateBiTree(& T );
	InOrderThreading(&P,T);
	printf("中序遍历输出结果为：");
	InOrderTravel(P);
	return 0;
}