中序線索化二叉樹

 

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 100
typedef struct node 
{
    char data;
    int ltag,rtag;//增加的線索標記
    struct node *lchild;
    struct node *rchild;
} TBTNode;

void CreateTBTNode(TBTNode * &b,char *str);//建立的二叉樹
void DispTBTNode(TBTNode *b);//輸出二叉樹
TBTNode *CreaThread(TBTNode *b);//中序線索化二叉樹
void Thread(TBTNode *&p);//中序遍歷線索化二叉樹
void ThInOrder(TBTNode *tb);//輸出二叉樹的線索中序序列
int main()
{
    TBTNode *b,*tb;
    CreateTBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");//建立的二叉樹     
    printf("二叉樹:");
    DispTBTNode(b);//輸出二叉樹
    printf("\n");

    tb=CreaThread(b);//中序線索化二叉樹
    printf("線索中序序列:");
    ThInOrder(tb);//輸出二叉樹的線索中序序列
    printf("\n");
    return 0;
}


void CreateTBTNode(TBTNode * &b,char *str)//建立的二叉樹
{
    TBTNode *St[MaxSize],*p=NULL;
    int top=-1,k,j=0;  
    b=NULL;    //建立的二叉樹初始時為空
    char ch=str[j];
    while (ch!='\0')//str未掃描完時循環
    {
              switch(ch) 
        {
            case '(':  top++; St[top]=p; 
                       k=1; break;//為左結點
            case ')':  top--; break;
            case ',':  k=2;  break; //為右結點
            default:   p=(TBTNode *)malloc(sizeof(TBTNode));
                       p->data=ch;p->lchild=p->rchild=NULL;
                        if (b==NULL)//*p為二叉樹的根結點
                            b=p;
                       else//已建立二叉樹根結點
                        {    
                            switch(k) 
                            {
                            case 1:St[top]->lchild=p;break;
                            case 2:St[top]->rchild=p;break;
                            }
                        }
        }
        j++;
        ch=str[j];
    }
}
void DispTBTNode(TBTNode *b)//輸出二叉樹 
{
    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(")");
        }
    }
}

TBTNode *pre;//全局變量
TBTNode *CreaThread(TBTNode *b)//中序線索化二叉樹
{
    TBTNode *root=(TBTNode *)malloc(sizeof(TBTNode));//創建根結點
    root->ltag=0;
    root->rtag=1;
    root->rchild=b;
    if (b==NULL)//空二叉樹
        root->lchild=root;
    else
    {      root->lchild=b;
        pre=root; //pre是*p的前驅結點,供加線索用
        Thread(b);//中序遍歷線索化二叉樹
        pre->rchild=root;//最后處理,加入指向根結點的線索
        pre->rtag=1;
        root->rchild=pre;//根結點右線索化
    }
    return root;
}
void Thread(TBTNode *&p)//中序遍歷線索化二叉樹
{
    if (p!=NULL)    
    {    
        Thread(p->lchild);//左子樹線索化
        if (p->lchild==NULL)//前驅線索
        {
            p->lchild=pre;//建立當前結點的前驅線索
            p->ltag=1;
        }
        else p->ltag=0;
        if (pre->rchild==NULL)//后繼線索
        {    
            pre->rchild=p;//建立前驅結點的后繼線索
               pre->rtag=1;
        }
        else pre->rtag=0;
        pre=p;
           Thread(p->rchild);//右子樹線索化
    }
}
void ThInOrder(TBTNode *tb)//輸出二叉樹的線索中序序列
{
    TBTNode *p=tb->lchild;//指向根結點
    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;
    }
}
/*
二叉樹:A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))
線索中序序列:D B J H L K M N E A F C G I
*/