第十一週上機實踐—項目1（3）—中序線索化二叉樹的算法驗證

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 *Copyright(c) 2015,煙臺大學計算機學院
 *All rights reserved.
 *文件名稱:test.cpp
 *作者:林莉
 *完成日期:2015年11月09日
 *版本:v1.0
 *實現問題: 中序線索化二叉樹的算法驗證
 *輸入描述:無
 *程序輸出:所得結果。
*/

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

#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;
} TBTNode;

void CreateTBTNode(TBTNode * &b,char *str)
{
    TBTNode *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=(TBTNode *)malloc(sizeof(TBTNode));
            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(TBTNode *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(")");
        }
    }
}

TBTNode *pre;                       //全局變量

void Thread(TBTNode *&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
    }
}

TBTNode *CreaThread(TBTNode *b)     //中序線索化二叉樹
{
    TBTNode *root;
    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(TBTNode *tb)
{
    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;
    }
}

int main()
{
    TBTNode *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;
}

運行結果：