线索二叉树的建立和遍历

为充分利用二叉树节点，引入线索二叉树，将左孩子指针为空时指向前驱，将右孩子指针为空时指向后继。

输入：ABC``D``E`F``(`用空格替代)

中序遍历结果：CBDAEF

代码实现中的部分挺巧妙的，偶尔可以翻出来看看，琢磨琢磨。

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

// 线索存储标志位
// Link(0) 左右孩子
// Thread(1) 前驱后继
typedef enum{Link,Thread}   TAG;

// 线索二叉树节点结构
typedef struct BiThrNode
{
    char data;                  // 节点存储的数据
    TAG ltag,rtag;              // 左右孩子 or 前驱后继 标志
    struct BiThrNode *lchild;   // 左孩子
    struct BiThrNode *rchild;   // 右孩子
}BiThrNode,*BiThrTree;

// 前序建立线索二叉树
void CreateBiThrTree(BiThrTree &t)
{
    t = (BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode));
    if(t == NULL){
        return ;
    }
    char c;
    scanf("%c",&c);
    if(c == ' '){               // 空格表示叶子
        t = NULL;
    }
    else{
        t->data = c;
        t->ltag = Link;
        t->rtag = Link;
        
        CreateBiThrTree(t->lchild);
        CreateBiThrTree(t->rchild);
    }
    return ;
}

// 全局，始终指向刚访问过的节点
BiThrTree pre;

// 中序遍历线索化
void MidSequenceThr(BiThrTree t)
{
    if(t == NULL){
        return;
    }
    MidSequenceThr(t->lchild);  // 递归左孩子线索化
    
    if (t->lchild == NULL){
        t->ltag = Thread;
        t->lchild = pre;
    }
    if (pre->rchild == NULL){
        pre->rtag = Thread;
        pre->rchild = t;
    }
    pre = t;
    MidSequenceThr(t->rchild);  // 递归右孩子线索化
}

void InOrderThr(BiThrTree &p,BiThrTree t)
{
    p = (BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode));
    p->ltag = Link;
    p->rtag = Thread;
    if (t == NULL){
        p->lchild = p;
    }
    else{
        p->lchild = t;
        pre = p;
        MidSequenceThr(t);
        pre->rchild = p;
        pre->rtag = Thread;
        p->rchild = pre;
    }
}

// 非递归中序遍历二叉树
void MidTraverse(BiThrTree pr)    // 传参为p
{
    BiThrTree q;
    q = pr->lchild;

    while (q != pr){
        while (q->ltag == Link){
            q = q->lchild;
        }    
        printf("%c",q->data);
        while (q->rtag == Thread && q->rchild != pr){
            q = q->rchild;
            printf("%c",q->data);
        }
        q = q->rchild;
    }
}

int main()
{
    BiThrTree p,t;    // p是头指针 t是根节点指针
    
    // 前序建树
    CreateBiThrTree(t);
    
    // 线索化
    InOrderThr(p,t);
    
    // 根据线索 中序遍历输出
    printf("MidSequence:");
    MidTraverse(p);
    printf("
");

    return 0;
}