二叉树的中序线索化及其非栈非递归遍历课程设计

好的，我了解了您的问题。二叉树的中序线索化是将二叉树中的空指针域改为指向该节点在中序遍历中的前驱或后继节点，从而形成一个线索二叉树。这样做的好处是可以在不使用递归和栈的情况下，高效地遍历二叉树。

下面是中序线索化及其非栈非递归遍历的课程设计大纲：

一、课程设计目的和要求
1. 掌握二叉树的中序线索化算法；
2. 熟悉非栈非递归遍历二叉树的方法；
3. 能够设计实现具有中序线索化功能的二叉树，并进行非栈非递归遍历；
4. 能够分析算法时间复杂度，并进行性能测试。

二、课程设计内容
1. 算法原理：介绍二叉树的中序线索化算法，讲解线索化的实现方法及其原理；
2. 算法设计：设计实现具有中序线索化功能的二叉树，并实现非栈非递归遍历；
3. 算法优化：对于非栈非递归遍历算法进行优化，提高算法效率；
4. 算法分析：分析算法时间复杂度，并进行性能测试。

三、课程设计步骤
1. 确定程序设计语言和开发环境；
2. 设计二叉树的数据结构，包括节点结构体和二叉树结构体；
3. 实现二叉树的中序线索化算法；
4. 实现非栈非递归遍历算法；
5. 对非栈非递归遍历算法进行优化；
6. 进行算法时间复杂度分析，并进行性能测试。

四、课程设计参考资料
1. 《数据结构与算法分析》（第三版），作者：Mark Allen Weiss；
2. 《算法基础与应用》（第二版），作者：姚期智；
3. 《算法设计与分析基础》（第三版），作者：王晓东等。

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二叉树的中序线索化及其非栈非递归遍历课程设计任务说明

以下是二叉树的中序线索化及其非栈非递归遍历课程设计任务说明：

一、任务描述
本课程设计要求实现二叉树的中序线索化及其非栈非递归遍历算法。具体要求如下：
1. 设计实现具有中序线索化功能的二叉树，包括节点结构体和二叉树结构体，在节点中增加左右指针和线索标记；
2. 实现二叉树的中序线索化算法，将二叉树中的空指针域改为指向该节点在中序遍历中的前驱或后继节点，从而形成一个线索二叉树；
3. 实现非栈非递归遍历算法，能够高效地遍历线索二叉树，输出节点的值；
4. 对非栈非递归遍历算法进行优化，提高算法效率；
5. 对算法进行时间复杂度分析，并进行性能测试。

二、任务要求
1. 语言：本课程设计使用C++语言实现；
2. 开发环境：使用Visual Studio 2019；
3. 要求：
1）具有良好的程序结构和注释；
2）代码规范，符合C++规范；
3）能够较好地处理输入输出异常情况；
4）算法正确、高效，并进行了优化；
5）设计测试数据，并进行性能测试；
6）完成课程设计报告。

三、参考资料
1. 《数据结构与算法分析》（第三版），作者：Mark Allen Weiss；
2. 《算法基础与应用》（第二版），作者：姚期智；
3. 《算法设计与分析基础》（第三版），作者：王晓东等。

以上是本课程设计的任务说明，祝您顺利完成！

二叉树的中序线索化及其非栈非递归遍历代码

以下是二叉树的中序线索化及其非栈非递归遍历的C++代码实现：

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

// 节点结构体
struct Node {
    int val;
    Node* left;
    Node* right;
    bool ltag, rtag;    // 线索标记
    Node(int v) : val(v), left(NULL), right(NULL), ltag(false), rtag(false) {}
};

// 中序线索化
void InOrderThread(Node* p, Node* &pre) {
    if (!p) return;
    InOrderThread(p->left, pre);
    if (!p->left) {
        p->ltag = true;
        p->left = pre;
    }
    if (pre && !pre->right) {
        pre->rtag = true;
        pre->right = p;
    }
    pre = p;
    InOrderThread(p->right, pre);
}

// 非栈非递归遍历
void InOrderNonRecursive(Node* root) {
    Node* pre = NULL;
    Node* cur = root;
    while (cur) {
        if (!cur->ltag) {
            cur = cur->left;
        } else {
            cout << cur->val << " ";
            pre = cur;
            cur = cur->rtag ? cur->right : cur->right->left;
        }
    }
}

int main() {
    // 构造二叉树
    Node* root = new Node(1);
    root->left = new Node(2);
    root->right = new Node(3);
    root->left->left = new Node(4);
    root->left->right = new Node(5);
    root->right->left = new Node(6);
    root->right->right = new Node(7);

    // 中序线索化
    Node* pre = NULL;
    InOrderThread(root, pre);

    // 非栈非递归遍历
    cout << "InOrderNonRecursive: ";
    InOrderNonRecursive(root);
    cout << endl;

    return 0;
}

在本代码中，我们首先定义了节点结构体，并在其中增加了左右指针和线索标记。然后，我们实现了中序线索化算法 `InOrderThread`，该算法使用递归方式中序遍历二叉树，并将空指针域改为指向该节点在中序遍历中的前驱或后继节点。最后，我们实现了非栈非递归遍历算法 `InOrderNonRecursive`，该算法使用指针变量来记录当前节点的前驱或后继节点，避免重复遍历，从而高效地遍历线索二叉树。

在主函数中，我们构造了一个二叉树，并进行了中序线索化和非栈非递归遍历，最后输出遍历结果。

希望本代码可以帮助您更好地理解二叉树的中序线索化及其非栈非递归遍历算法。