线索二叉树C语言代码实现

线索二叉树（Threaded Binary Tree），又称为双亲链接树，是一种数据结构，它在二叉树的基础上添加了一些特殊的指针，使得查找、插入和删除操作更加高效。通常，线索二叉树会通过修改节点的前驱（left）和后继（right）指针来指示查找路径的方向。

以下是一个简单的线索二叉树节点结构体和基本的操作函数的C语言实现：

// 节点结构
typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* left, *right, *prev, *next; // 添加 prev 和 next 指针
} Node;

// 初始化新节点
Node* createNode(int value) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    if (!newNode) {
        printf("Memory allocation failed.\n");
        return NULL;
    }
    newNode->data = value;
    newNode->left = newNode->right = newNode->prev = newNode->next = NULL;
    return newNode;
}

// 插入节点的基本步骤：如果节点为空，创建新节点；否则沿着线索找到合适的位置并更新线索
void insert(Node** root, int value) {
    Node* newNode = createNode(value);
    
    if (*root == NULL) { // 根节点为空，直接作为根
        *root = newNode;
    } else {
        Node* current = *root;
        while (true) {
            if (value < current->data) {
                if (current->left == NULL) { // 插入左侧，设置线索
                    current->left = newNode;
                    newNode->prev = current->prev;
                    newNode->next = current;
                    if (current->prev != NULL)
                        current->prev->next = newNode;
                    else
                        *root = newNode;
                    break;
                }
                current = current->left;
            } else {
                if (current->right == NULL) { // 插入右侧，设置线索
                    current->right = newNode;
                    newNode->prev = current;
                    newNode->next = current->next;
                    if (current->next != NULL)
                        current->next->prev = newNode;
                    break;
                }
                current = current->right;
            }
        }
    }
}

// 示例性的查找过程，实际应用需要结合线索更新
void search(Node* root, int value) {
    Node* current = root;
    while (current != NULL) {
        if (value == current->data) {
            // 找到了，处理后续操作...
            break;
        } else if (value < current->data) {
            current = current->left;
        } else {
            current = current->right;
        }
    }
}

// 更复杂的操作如删除和遍历都需要额外处理线索