用C语言实现中序线索二叉树的创立和遍历
时间: 2024-04-29 21:22:58 浏览: 10
中序线索二叉树是一种特殊的二叉树,它将每个节点的左右子树指针改为指向该节点在中序遍历中的前驱和后继节点。这样就可以在不使用递归或栈的情况下,以线性时间复杂度遍历整棵树。
以下是用C语言实现中序线索二叉树的创立和遍历的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义二叉树节点结构体
typedef struct TreeNode {
int data;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
int ltag;
int rtag;
} TreeNode;
// 创建新节点
TreeNode* createNode(int data) {
TreeNode* newNode = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
newNode->data = data;
newNode->left = NULL;
newNode->right = NULL;
newNode->ltag = 0;
newNode->rtag = 0;
return newNode;
}
// 中序线索化二叉树
void threadedInorder(TreeNode* root, TreeNode** prev) {
if (root) {
threadedInorder(root->left, prev);
if (root->left == NULL) {
root->left = *prev;
root->ltag = 1;
}
if (*prev != NULL && (*prev)->right == NULL) {
(*prev)->right = root;
(*prev)->rtag = 1;
}
*prev = root;
threadedInorder(root->right, prev);
}
}
// 遍历中序线索二叉树
void traverseInorder(TreeNode* root) {
TreeNode* current = root;
while (current) {
while (current->ltag == 0) {
current = current->left;
}
printf("%d ", current->data);
while (current->rtag == 1) {
current = current->right;
printf("%d ", current->data);
}
current = current->right;
}
}
int main() {
// 创建二叉树
TreeNode* root = createNode(1);
root->left = createNode(2);
root->right = createNode(3);
root->left->left = createNode(4);
root->left->right = createNode(5);
root->right->left = createNode(6);
root->right->right = createNode(7);
// 中序线索化二叉树
TreeNode* prev = NULL;
threadedInorder(root, &prev);
// 遍历中序线索二叉树
traverseInorder(root);
return 0;
}
```
运行结果:
```
4 2 5 1 6 3 7
```
其中,`threadedInorder`函数用于中序线索化二叉树,它采用递归方式遍历二叉树,在遍历每个节点时,先递归处理左子树,然后将当前节点的左子树指针指向它的前驱节点,将前驱节点的右子树指针指向当前节点(如果前驱节点的右子树指针为空),最后将当前节点作为前驱节点,递归处理右子树。`traverseInorder`函数用于遍历中序线索二叉树,它采用迭代方式遍历,从根节点开始,不断向左子树走,直到找到最左边的节点,然后输出该节点的值,如果该节点的右子树指针不为空,则将当前节点移动到右子树的根节点,并输出该节点的值,重复上述过程,直到遍历完整棵树。