#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "string.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "io.h"
#include "math.h"
#include "time.h"
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 100 /* 存储空间初始分配量 */
typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */
typedef char TElemType;
typedef enum { Link, Thread } PointerTag; /* Link==0表示指向左右孩子指针, */
/* Thread==1表示指向前驱或后继的线索 */
typedef struct BiThrNode /* 二叉线索存储结点结构 */
{
TElemType data; /* 结点数据 */
struct BiThrNode *lchild, *rchild; /* 左右孩子指针 */
PointerTag LTag;
PointerTag RTag; /* 左右标志 */
} BiThrNode, *BiThrTree;
TElemType Nil = '#'; /* 字符型以空格符为空 */
Status visit(TElemType e)
{
printf("%c ", e);
return OK;
}
/* 按前序输入二叉线索树中结点的值,构造二叉线索树T */
/* 0(整型)/空格(字符型)表示空结点 */
Status CreateBiThrTree(BiThrTree *T)
{
TElemType h;
scanf("%c", &h);
if (h == Nil)
*T = NULL;
else
{
*T = (BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode));
if (!*T)
exit(OVERFLOW);
(*T)->data = h; /* 生成根结点(前序) */
CreateBiThrTree(&(*T)->lchild); /* 递归构造左子树 */
if ((*T)->lchild) /* 有左孩子 */
(*T)->LTag = Link;
CreateBiThrTree(&(*T)->rchild); /* 递归构造右子树 */
if ((*T)->rchild) /* 有右孩子 */
(*T)->RTag = Link;
}
return OK;
}
BiThrTree pre; /* 全局变量,始终指向刚刚访问过的结点 */
/* 中序遍历进行中序线索化 */
void InThreading(BiThrTree p)
{
if (p)
{
InThreading(p->lchild); /* 递归左子树线索化 */
if (!p->lchild) /* 没有左孩子 */
{
p->LTag = Thread; /* 前驱线索 */
p->lchild = pre; /* 左孩子指针指向前驱 */
}
if (!pre->rchild) /* 前驱没有右孩子 */
{
pre->RTag = Thread; /* 后继线索 */
pre->rchild = p; /* 前驱右孩子指针指向后继(当前结点p) */
}
pre = p; /* 保持pre指向p的前驱 */
InThreading(p->rchild); /* 递归右子树线索化 */
}
}
/* 中序遍历二叉树T,并将其中序线索化,Thrt指向头结点 */
Status InOrderThreading(BiThrTree *Thrt, BiThrTree T)
{
*Thrt = (BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode));
if (!*Thrt)
exit(OVERFLOW);
(*Thrt)->LTag = Link; /* 建头结点 */
(*Thrt)->RTag = Thread;
(*Thrt)->rchild = (*Thrt); /* 右指针回指 */
if (!T) /* 若二叉树空,则左指针回指 */
(*Thrt)->lchild = *Thrt;
else
{
(*Thrt)->lchild = T;
pre = (*Thrt);
InThreading(T); /* 中序遍历进行中序线索化 */
pre->rchild = *Thrt;
pre->RTag = Thread; /* 最后一个结点线索化 */
(*Thrt)->rchild = pre;
}
return OK;
}
/* 中序遍历二叉线索树T(头结点)的非递归算法 */
Status InOrderTraverse_Thr(BiThrTree T)
{
BiThrTree p;
p = T->lchild; /* p指向根结点 */
while (p != T)
{ /* 空树或遍历结束时,p==T */
while (p->LTag == Link)
p = p->lchild;
if (!visit(p->data)) /* 访问其左子树为空的结点 */
return ERROR;
while (p->RTag == Thread&&p->rchild != T)
{
p = p->rchild;
visit(p->data); /* 访问后继结点 */
}
p = p->rchild;
}
return OK;
}
int main()
{
BiThrTree H, T;
printf("请按前序输入二叉树(如:'ABDH##I##EJ###CF##G##')
");
CreateBiThrTree(&T); /* 按前序产生二叉树 */
InOrderThreading(&H, T); /* 中序遍历,并中序线索化二叉树 */
printf("中序遍历(输出)二叉线索树:
");
InOrderTraverse_Thr(H); /* 中序遍历(输出)二叉线索树 */
printf("
");
return 0;
}