对于n个结点的二叉树来说:
它有2*n个指针域
对应它有n-1个指针分支
有n+1个指针域是空的(在叶子上,或者不是完整二叉树的结点那)
线索二叉树就是利用n+1个空链域来存放结点的前驱和后继结点的信息。
解决办法是增加两个标志域:左标志ltag和右标志rtag
这时,线索二叉树的结点结构如:
lchild ltag data rtag rchild
其中
ltag为0是指向该结点的左孩子,为1时指向该结点的前驱
rtag为0是指向该结点的右孩子,为1时指向该结点的后继
线索化的实质就是将二叉树的空指针改为指向前驱或者后继的线索。这个过程是在遍历二叉树的时候得到的
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//pre始终在过程中的结点tree的前一个(顺序是按照遍历的来)
//既然pre在前 tree在后
//那么先使tree的左孩子指向pre结点
//再使得pre的右孩子指向tree结点
//在遍历的过程中tree一直变化, pre也在变化
//刚开始没有理解双向链表如何生成
可以这样思考 我们输入时是以二叉树的顺序输入
然后遍历时有着不一样的顺序
这个时候已经可以根据不一样的遍历方式根据A点找到其他点(而非拘泥于输入时候的顺序)
那么这些点又重新建立了关系
但这些关系是单向的
加上线索的原因就是使这些新的关系变为双向的
从而变为了双向链表!!!
比如这里输入的顺序是A B C D E F G
这也是前序遍历的顺序
但中序遍历可以得到B D C E A F G这样的顺序
同理 后序遍历也是如此
其一个结点的前驱和后继可以随着遍历规则的不同而不同;
把对应前序、中序、后序的线索二叉树称为前序线索二叉树、中序线索二叉树、后续线索二叉树。
//pre始终在过程中的结点tree的前一个(顺序是按照遍历的来)
//既然pre在前 tree在后
//那么先使tree的左孩子指向pre结点
//再使得pre的右孩子指向tree结点
//在遍历的过程中tree一直变化, pre也在变化
//刚开始没有理解双向链表如何生成 看图可以推一下
#include<iostream>
using namespace std;
typedef int Status;
typedef char elementype;
typedef enum {
Link,thread}Pointertag;//枚举类型 第一个不声明的话就为1,后面依次增加
typedef struct TBree
{
elementype data;
struct TBree *lchild, *rchild;
Pointertag ltag, rtag;
}*TB_NODE,BNODE;
//中序线索二叉树
Status InitThread_mid(TB_NODE &tree,TB_NODE &pre)
{
if (tree == NULL)
{
return 0;
}
else
{
InitThread_mid(tree->lchild,pre);
if (!tree->lchild)//如果某元素的左孩子不存在的话,则使pre为其它的前驱 使得遍历顺序直接能用指针找到
{
tree->ltag = thread;
tree->lchild = pre;
}
if (pre->rchild == NULL)//如果前驱元素的右孩子不存在的话,使其右孩子指向下一个 即建立后继
{
pre->rtag = thread;
pre->rchild = tree;
}
pre = tree;//保持pre为 前面的元素
//这里原为中序遍历的输出
InitThread_mid(tree->rchild,pre);
}
return 0;
}
//前序线索二叉树
Status InitThread_before(TB_NODE &tree, TB_NODE &pre)
{
if (tree == NULL)
{
return 0;
}
else
{
if (tree->lchild == NULL)//建立该结点的前驱
{
tree->ltag = thread;
tree->lchild = pre;
}
if (pre->rchild == NULL)//建立前驱的后继
{
pre->rtag = thread;
pre->rchild = tree;
}
pre = tree;
InitThread_before(tree->lchild, pre);
InitThread_before(tree->rchild,pre);
}
return 0;
}
//后续线索二叉树
Status Initthread_after(TB_NODE &tree, TB_NODE &pre)
{
if(tree == NULL)
{
return 0;
}
else
{
Initthread_after(tree->lchild, pre);
Initthread_after(tree->rchild,pre);
if (tree->lchild == NULL)
{
tree->ltag = thread;
tree->lchild = pre;
}
if (pre->rchild == NULL)
{
pre->rtag = thread;
pre->rchild = tree;
}
pre = tree;
}
}
//当有了线索之后,二叉树可以被认为是一个双向链表