二叉线索树的线索化以及遍历

//二叉树的创建，递归遍历，非递归遍历，拷贝，深度
#include<iostream>
#include<stack>
using namespace std;
二叉树的结构
//typedef struct BiTNode
//{//  char data;//数据域
//  int LTag = 0;//左标签
//  int RTag = 0;//右标签
//  struct BiTNode* lchild = nullptr;//指针必须初始化，c11标准
//  struct BiTNode* rchild = nullptr;//左右孩子
//  struct BiTNode* parent = nullptr;//双亲
//}BiTNode, * BiTree;
二叉树的结构
//二叉树的结构
typedef struct BiTNode
{char data;//数据域int LTag = 0;//左标签int RTag = 0;//右标签struct BiTNode* lchild = nullptr;//指针必须初始化，c11标准struct BiTNode* rchild = nullptr;//左右孩子struct BiTNode* parent = nullptr;//双亲
}BiTNode, * BiTree;
//二叉树的结构
BiTree pre;//= new BiTNode;//全局变量
BiTree parent = NULL;
//二叉树的创建
void CreateBiTree(BiTree& T,BiTree P)//先序输入
{char ch;cin >> ch;if (ch == '#') T = NULL;else{T = new BiTNode;//分配空间T->data = ch;//根节点赋值T->parent = P;CreateBiTree(T->lchild,T);//建立左子树CreateBiTree(T->rchild,T);//建立右子树}
}
//二叉树的创建//复制树
void Copy(BiTree T, BiTree& NewT)
{if (T == NULL){NewT = NULL;return;}else{NewT = new BiTNode;NewT->data = T->data;Copy(NewT->lchild, T->lchild);Copy(NewT->rchild, T->rchild);}
}
//复制树//计算树的深度
int Depth(BiTree T)
{if (T == NULL) return 0;else{int m = Depth(T->lchild);int n = Depth(T->rchild);if (m > n) return (m + 1);else return (n + 1);}return 0;
}
//计算树的深度//节点数量
int NodeCount(BiTree T)
{if (T == NULL) return 0;else return (NodeCount(T->lchild) + NodeCount(T->rchild) + 1);
}
//节点数量//以结点T为根的子树先序线索化
void PreThreading(BiTree& T)
{if (T)//T非空{if (!T->lchild)//左子树为空{T->LTag = 1;T->lchild = pre;}else{T->LTag = 0;}if (!pre->rchild){pre->RTag = 1;pre->rchild = T;}else{T->RTag = 0;}pre = T;if (T->LTag == 0){PreThreading(T->lchild);//遍历左子树}if (T->RTag == 0){PreThreading(T->rchild);//遍历右子树}}
}
//以结点T为根的字树先序线索化//带头节点的二叉树先序线索化
void PreOrderThreading(BiTree& Thrt, BiTree T)
{Thrt = new BiTNode;Thrt->LTag = 0;Thrt->RTag = 1;Thrt->rchild = Thrt;if (!T){Thrt->lchild = Thrt;}else{Thrt->lchild = T;pre = Thrt;PreThreading(T);pre->rchild = Thrt;pre->RTag = 1;Thrt->rchild = pre;}
}
//带头节点的二叉树先序线索化//遍历先序线索二叉树
void PreTraverse_Thr(BiTree T)
{BiTree p = T->lchild;while (p != T){cout << p->data;if (p->LTag == 0){p = p->lchild;}else{p = p->rchild;}}
}
//遍历先序线索二叉树//以结点T为根的子树中序线索化
void InThreading(BiTree &T)
{if (T)//T非空{InThreading(T->lchild);//遍历左子树if (!T->lchild)//左子树为空{T->LTag = 1;T->lchild = pre;}else{T->LTag = 0;}if (!pre->rchild){pre->RTag = 1;pre->rchild = T;}else{T->RTag = 0;}pre = T;InThreading(T->rchild);}
}
//以结点T为根的字树中序线索化//带头节点的二叉树中序线索化
void InOrderThreading(BiTree& Thrt, BiTree T)
{Thrt = new BiTNode;Thrt->LTag = 0;Thrt->RTag = 1;Thrt->rchild = Thrt;if (!T){Thrt->lchild = Thrt;}else{Thrt->lchild = T;pre = Thrt;InThreading(T);pre->rchild = Thrt;pre->RTag = 1;Thrt->rchild = pre;}
}
//带头节点的二叉树中序线索化//遍历中序线索二叉树
void InTraverse_Thr(BiTree T)
{BiTree p = T->lchild;//while (p != T){while (p->LTag == 0){p = p->lchild;}cout << p->data;while (p->RTag == 1 && p->rchild != T){p = p->rchild;cout << p->data;}p = p->rchild;}
}
//遍历中序线索二叉树//以结点T为根的子树后序线索化
void PosThreading(BiTree& T)
{if (T)//T非空{PosThreading(T->lchild);//遍历左子树PosThreading(T->rchild);//遍历右子树if (!T->lchild)//左子树为空{T->LTag = 1;T->lchild = pre;}else{T->LTag = 0;}if (!pre->rchild){pre->RTag = 1;pre->rchild = T;}else{T->RTag = 0;}pre = T;}
}
//以结点T为根的字树后序线索化//带头节点的二叉树后序线索化
void PosOrderThreading(BiTree& Thrt, BiTree T)
{Thrt = new BiTNode;Thrt->LTag = 0;Thrt->RTag = 1;Thrt->rchild = T;if (!T){Thrt->lchild = Thrt;}else{Thrt->lchild = T;pre = Thrt; PosThreading(T);}
}
//带头节点的二叉树后序线索化//遍历后序线索二叉树
//后序遍历需要双亲节点
void PosTraverse_Thr(BiTree T)
{BiTree root = T->lchild;//初始节点BiTree prev = nullptr;//记录上一个节点while (root){if (root->lchild == root->rchild)//如果双亲没有左子树或者右子树{root = root->rchild;}while (root->LTag == 0 && root->lchild != prev)//找到最左边的节点{root = root->lchild;}while (root->RTag == 1)//输出并遍历节点的后继{cout << root->data;prev = root;//记录上一个节点root = root->rchild;}if (root == T->lchild)//判断是不是根节点{cout << root->data;return;}while (root->rchild == prev)//不是根节点，访问当前节点的双亲节点{cout << root->data;prev = root;root = root->parent;if (root == nullptr)//遍历到根节点，退出{return;}}if (root->RTag == 0)//遍历右子树{root = root->rchild;}}
}
//遍历后序线索二叉树int main()
{BiTree T;BiTree P = nullptr;BiTree Thrt;cout << "树的先序遍历为：";CreateBiTree(T,P);InOrderThreading(Thrt, T);InTraverse_Thr(Thrt);/*cout << endl;cout << "前序遍历：";PreTraverse(T);cout << endl;cout << "中序遍历：";InTraverse(T);cout << endl;cout << "后序遍历：";PosTraverse(T);cout << endl;cout << "先序遍历的非递归算法为：";NoPreTraverse(T);cout << endl;cout << "中序遍历的非递归算法为：";NoInTraverse(T);cout << endl;cout << "后序遍历的非递归算法为：";NoPosTraverse(T);cout << endl;cout << "树的深度为：" << Depth(T) << endl;cout << "树的节点个数为：" << NodeCount(T) << endl;cout << "树的叶结点个数为：" << NodeCount(T) << endl;*/return 0;
}

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