C语言以扩展先序遍历序列建立一个二叉树,并将该二叉树中序线索化,输入一个节点,输出在该中序线索二叉树中,该节点的直接前驱及直接后继节点,第一行为扩展先序遍历序列,第二行为待查找的节点,如果该节点有直接前驱,则输出该节点的直接前驱的数据域;若无,则输出NULL,如果该节点有直接后继,则输出该节点的直接后继的数据域;若无,则输出NULL
时间: 2023-07-14 20:13:32 浏览: 116
以下是代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 二叉树结构体
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode* left;
struct TreeNode* right;
int ltag;
int rtag;
} TreeNode;
// 创建二叉树
TreeNode* createTree(int* preorder, int* index) {
int val = preorder[*index];
*index += 1;
if (val == -1) {
return NULL;
}
TreeNode* root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
root->val = val;
root->left = createTree(preorder, index);
root->right = createTree(preorder, index);
return root;
}
// 中序线索化
TreeNode* inOrderThreading(TreeNode* root, TreeNode* pre) {
if (!root) {
return NULL;
}
TreeNode* left = inOrderThreading(root->left, pre);
if (!left) {
root->ltag = 1;
root->left = pre;
}
if (pre && !pre->right) {
pre->rtag = 1;
pre->right = root;
}
pre = root;
TreeNode* right = inOrderThreading(root->right, pre);
if (!right) {
root->rtag = 1;
}
return right ? right : root;
}
// 查找节点
TreeNode* findNode(TreeNode* root, int val) {
while (root) {
if (root->val == val) {
return root;
} else if (root->val > val) {
if (root->ltag) {
return NULL;
} else {
root = root->left;
}
} else {
if (root->rtag) {
return NULL;
} else {
root = root->right;
}
}
}
return NULL;
}
// 查找节点的前驱
TreeNode* findPredecessor(TreeNode* node) {
if (node->ltag) {
return node->left;
}
TreeNode* cur = node->left;
while (cur && !cur->rtag) {
cur = cur->right;
}
return cur;
}
// 查找节点的后继
TreeNode* findSuccessor(TreeNode* node) {
if (node->rtag) {
return node->right;
}
TreeNode* cur = node->right;
while (cur && !cur->ltag) {
cur = cur->left;
}
return cur;
}
int main() {
int preorder[] = {1, 2, 4, -1, -1, 5, -1, -1, 3, 6, -1, -1, 7, -1, -1};
TreeNode* root = createTree(preorder, &(int){0});
TreeNode* pre = NULL;
inOrderThreading(root, pre);
int val;
printf("请输入一个节点:");
scanf("%d", &val);
TreeNode* node = findNode(root, val);
if (!node) {
printf("NULL\n");
} else {
TreeNode* pred = findPredecessor(node);
TreeNode* succ = findSuccessor(node);
if (pred) {
printf("前驱:%d\n", pred->val);
} else {
printf("前驱:NULL\n");
}
if (succ) {
printf("后继:%d\n", succ->val);
} else {
printf("后继:NULL\n");
}
}
return 0;
}
```
代码思路:
1. 先根据扩展先序遍历序列构建二叉树。
2. 对该二叉树进行中序线索化。
3. 根据输入的节点值,查找该节点在中序线索二叉树中的位置。
4. 如果该节点不存在,则输出 NULL。
5. 如果该节点存在,则分别查找该节点的前驱和后继。
6. 如果该节点存在前驱,则输出前驱的值;否则输出 NULL。
7. 如果该节点存在后继,则输出后继的值;否则输出 NULL。
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