C语言实现线索二叉树的定义与遍历示例

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef char TElemType;
// 二叉树的二叉线索存储表示
typedef enum{
 Link,
 Thread
}PointerTag; // Link(0):指针,Thread(1):线索
typedef struct BiThrNode
{
 TElemType data;
 struct BiThrNode *lchild,*rchild; // 左右孩子指针
 PointerTag LTag,RTag; // 左右标志
}BiThrNode,*BiThrTree;
TElemType Nil = ' '; // 字符型以空格符为空
BiThrTree pre; // 全局变量,始终指向刚刚访问过的结点
// 按先序输入二叉线索树中结点的值,构造二叉线索树T
// 空格(字符型)表示空结点
int CreateBiThrTree(BiThrTree *T)
{
 TElemType h;
 scanf("%c",&h);
 if(h==Nil)
 *T=NULL;
 else
 {
 *T=(BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode));
 if(!*T)
  exit(0);
 (*T)->data=h; // 生成根结点(先序)
 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 1;
}
// 算法6.7 P135
// 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
 }
}
// 算法6.6 P134
// 中序遍历二叉树T,并将其中序线索化,Thrt指向头结点。
int InOrderThreading(BiThrTree *Thrt,BiThrTree T)
{ *Thrt=(BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode)); // 建头结点
 if(!*Thrt)
 exit(0);
 (*Thrt)->LTag=Link; //标志左孩子为指针
 (*Thrt)->RTag=Thread; //标志右孩子为线索
 (*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; //头结点左指针指向树的根
 pre = *Thrt;
 InThreading(T); // 中序遍历进行中序线索化
 pre->RTag=Thread; // 最后一个结点线索化
 pre->rchild=*Thrt;
 (*Thrt)->rchild=pre;
 }
 return 1;
}
// 算法6.5 P134
// 中序遍历二叉线索树T(头结点)的非递归算法。
int InOrderTraverse_Thr(BiThrTree T,int(*Visit)(TElemType))
{
 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 0;
 while(p->RTag==Thread&&p->rchild!=T)
 {
  p=p->rchild;
  Visit(p->data); // 访问后继结点
  }
 p=p->rchild;
 }
 return 1;
}
int vi(TElemType c)
{
 printf("%c ",c);
 return 1;
}
int main()
{
 BiThrTree H,T;
 printf("请按先序输入二叉树(如:ab三个空格,表示a为根结点,"
 "b为左子树的二叉树)\n");
 CreateBiThrTree(&T); // 按先序产生二叉树
 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:\n");
 InOrderTraverse_Thr(H,vi); // 中序遍历(输出)二叉线索树
 printf("\n");
 system("pause");
 return 0;
}