#define BTREE_H_INCLUDED
/*
*煙臺大學計控學院
*作 者：鄒曉琳
*完成日期：2016年11月5日
*問題描述：將二叉樹線索化表示出來
*/
#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(" 二叉樹:");
DispTBTNode(b);
printf("\n");
tb=CreaThread(b);
printf(" 線索中序序列:");
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; //建立的二叉樹初始時爲空
ch=str[j];
while (ch!='\0') //str未掃描完時循環
{
switch(ch)
{
case '(':
top++;
St[top]=p;
k=1;
break; //爲左結點
case ')':
top--;
break;
case ',':
k=2;
break; //爲右結點
default:
p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));
p->data=ch;
p->lchild=p->rchild=NULL;
if (b==NULL) //*p爲二叉樹的根結點
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(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; //全局變量
void Thread(BTNode *&p)
{
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) //後繼線索
{
pre->rchild=p; //建立前驅結點的後繼線索
pre->rtag=1;
}
else pre->rtag=0;
pre=p;
Thread(p->rchild); //右子樹線索化
}
}
BTNode *CreaThread(BTNode *b) //中序線索化二叉樹
{
BTNode *root;
root=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode)); //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; //最後處理,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 ThInOrder(BTNode *tb)
{
BTNode *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;
}
}
void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str) //由str串創建二叉鏈
{
BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;
int top=-1,k,j=0;
char ch;
b=NULL; //建立的二叉樹初始時爲空
ch=str[j];
while (ch!='\0') //str未掃描完時循環
{
switch(ch)
{
case '(':
top++;
St[top]=p;
k=1;
break; //爲左節點
case ')':
top--;
break;
case ',':
k=2;
break; //爲右節點
default:
p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));
p->data=ch;
p->lchild=p->rchild=NULL;
if (b==NULL) //p指向二叉樹的根節點
b=p;
else //已建立二叉樹根節點
{
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域爲x的節點指針
{
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節點的左孩子節點指針
{
return p->lchild;
}
BTNode *RchildNode(BTNode *p) //返回*p節點的右孩子節點指針
{
return p->rchild;
}
int BTNodeDepth(BTNode *b) //求二叉樹b的深度
{
int lchilddep,rchilddep;
if (b==NULL)
return(0); //空樹的高度爲0
else
{
lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild); //求左子樹的高度爲lchilddep
rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild); //求右子樹的高度爲rchilddep
return (lchilddep>rchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1);
}
}
void DispBTNode(BTNode *b) //以括號表示法輸出二叉樹
{
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) //銷燬二叉樹
{
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; //增加的線索標記
struct node *lchild;
struct node *rchild;
} BTNode;
void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str); //由str串創建二叉鏈
BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x); //返回data域爲x的節點指針
BTNode *LchildNode(BTNode *p); //返回*p節點的左孩子節點指針
BTNode *RchildNode(BTNode *p); //返回*p節點的右孩子節點指針
int BTNodeDepth(BTNode *b); //求二叉樹b的深度
void DispBTNode(BTNode *b); //以括號表示法輸出二叉樹
void DestroyBTNode(BTNode *&b); //銷燬二叉樹
void ThInOrder(BTNode *tb);
BTNode *CreaThread(BTNode *b);
void Thread(BTNode *&p);
void DispTBTNode(BTNode *b);
void CreateTBTNode(BTNode * &b,char *str);
運行結果：
知識點總結
用類似於指針的方式將每個二叉樹元素指向其對應的上層節點，如此成爲一個線索，形成各種順序的序列。
學習心得
線索化序列可以讓我們更加直觀的明白各順序序列是怎麼來的。