c语言中序线索化二叉树
时间: 2023-07-02 17:12:47 浏览: 101
序线索化二叉树是指在二叉树的遍历中,将遍历到的每个节点的前驱和后继节点指针指向它们在遍历顺序中的前一个节点和后一个节点。这样可以提高遍历效率,同时也可以方便地对二叉树进行查找、删除等操作。
在C语言中,我们可以使用结构体来表示二叉树节点,结构体包含三个成员:data表示节点数据,lchild表示左子节点指针,rchild表示右子节点指针。除此之外,我们还可以添加两个标志位:ltag表示左子节点指针是指向左子节点还是指向前驱节点,rtag表示右子节点指针是指向右子节点还是指向后继节点。
序线索化二叉树的实现可以通过递归遍历二叉树来完成。具体步骤如下:
1.定义两个全局变量prev和head,分别表示当前节点的前驱节点和序线索化后的头节点。
2.定义一个函数threading,用来递归遍历二叉树,并将节点进行序线索化。
3.在函数threading中,先递归遍历左子树,如果当前节点的左子节点为空,则将其左子节点指针指向prev,并将ltag设置为1,表示指向前驱节点。
4.如果当前节点的前驱节点为空,则将head指向当前节点,表示序线索化后的头节点。
5.如果当前节点的前驱节点不为空,则将其前驱节点的右子节点指针指向当前节点,并将rtag设置为1,表示指向后继节点。
6.最后,将prev指向当前节点,继续递归遍历右子树。
下面是一个简单的序线索化二叉树的C语言实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//定义二叉树节点结构体
typedef struct Node {
int data;
struct Node *lchild, *rchild;
int ltag, rtag;
} Node;
//定义全局变量prev和head
Node *prev = NULL;
Node *head = NULL;
//递归遍历二叉树并进行序线索化
void threading(Node *p) {
if (p) {
threading(p->lchild); //递归遍历左子树
if (!p->lchild) { //左子节点为空,指向前驱节点
p->ltag = 1;
p->lchild = prev;
}
if (prev && !prev->rchild) { //前驱节点的右子节点为空,指向后继节点
prev->rtag = 1;
prev->rchild = p;
}
if (!head) { //前驱节点为空,当前节点为头节点
head = p;
}
prev = p; //将prev指向当前节点
threading(p->rchild); //递归遍历右子树
}
}
//创建二叉树
Node *createTree() {
Node *p;
int data;
scanf("%d", &data);
if (data == -1) {
p = NULL;
} else {
p = (Node *)malloc(sizeof(Node));
p->data = data;
p->ltag = p->rtag = 0;
p->lchild = createTree();
p->rchild = createTree();
}
return p;
}
//中序遍历序线索化二叉树
void inorderTraversal(Node *p) {
Node *q = p;
while (q) {
while (q->ltag == 0) { //找到第一个左子节点为空的节点
q = q->lchild;
}
printf("%d ", q->data); //输出节点数据
while (q->rtag == 1) { //如果右子节点是后继节点,继续输出
q = q->rchild;
printf("%d ", q->data);
}
q = q->rchild; //否则,继续遍历右子树
}
}
int main() {
Node *root = createTree(); //创建二叉树
threading(root); //进行序线索化
inorderTraversal(head); //中序遍历序线索化二叉树
return 0;
}
```
注意,以上代码仅仅是序线索化二叉树的一个简单实现,实际使用中还需要考虑线索化的正确性和效率等问题。
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