如何按照步骤操作: 1. 使用编程实现将给定的二叉链表转换成线索化二叉树,具体说明方法。 2. 描述并提供代码实现针对线索化二叉树的先序和后序遍历算法。 3. 设计一组测试用例,用于检验你用C++编写的上述功能是否正确无误。
时间: 2024-12-16 22:18:18 浏览: 8
基于二叉链表的二叉树实现.rar_data structure_二叉链表
将给定的二叉链表转换成线索化二叉树(也称为带前驱指针的二叉树),可以按照以下步骤进行:
1. **初始化结构**:
首先定义两个新节点类型:`TreeNode` 和 `Node`,其中 `TreeNode` 包含值、左右子节点以及前驱指针(prev)。`Node` 类型表示链表节点。
```cpp
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode* prev; // 前驱节点指针
};
struct Node {
int data;
Node* next;
};
```
2. **转换过程**:
- 创建一个空头结点作为线索化二叉树的根,设置其 prev 指针为 nullptr。
- 遍历原二叉链表,处理当前节点:
a. 如果链表为空,则无需处理,返回根节点。
b. 将当前链表节点创建为新的二叉树节点,设值、左/右子节点为 nullptr。
c. 若有前驱节点,则连接它们的 prev 指针:前驱节点->right = 新节点;新节点->prev = 前驱节点。
d. 更新当前节点为下一个链表节点,继续迭代。
3. **遍历线索化二叉树**:
- 先序遍历(根-左-右):
```cpp
void preOrder(TreeNode* root) {
if (root == nullptr) return;
cout << root->val << " ";
preOrder(root->left);
preOrder(root->right);
}
```
- 后序遍历(左-右-根):
```cpp
void postOrder(TreeNode* root) {
if (root == nullptr) return;
postOrder(root->left);
postOrder(root->right);
cout << root->val << " ";
}
```
4. **编写测试用例**:
- 创建一些简单的二叉链表数据,比如只有一个元素的链表、单分支链表、平衡二叉树等。
- 转换链表到线索化二叉树,并验证前驱指针是否正确。
- 对生成的线索化二叉树执行先序和后序遍历,检查结果是否与预期一致。
```cpp
// 测试用例
// ... (编写构造链表、转换和验证代码)
```
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