中序线索化二叉树
时间： 1ms 内存：128M
描述：
已知一个二叉树的括号表示法如下：
A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))
部分代码已给出，请补充以实现相应的功能：
1、根据括号表示法建立二叉树
2、输出二叉树
3、中序线索化二叉树
4、输出二叉树线索中序序列
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>#define MaxSize 100typedef struct node{char data;int ltag,rtag; //增加的线索标记struct node *lchild;struct node *rchild;} TBTNode;/********/int main(){TBTNode *b,*T;CreateTBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");//建立的二叉树DispTBTNode(b); //输出二叉树的括号表示法printf("\n");T=CreaThread(b); //中序线索化二叉树ThInOrder(T); //输出二叉树的线索中序序列return 0;}
输入：
输出：
输出有两行，第一行为该二叉树的括号表示，接下来的一行输出二叉树线索中序序列。其中线索中序序列输出格式为 ”A B C D E“，请不要输出多余字符。
示例输入：
示例输出：
提示：
参考答案（内存最优[0]）：
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 100
typedef struct node
{
char data;
int ltag,rtag; //增加的线索标记
struct node *lchild;
struct node *rchild;
} TBTNode;
void CreateTBTNode(TBTNode * &b,char *str) //建立的二叉树
{
TBTNode *St[MaxSize],*p=NULL;
int top=-1,k,j=0;
b=NULL; //建立的二叉树初始时为空
char ch=str[j];
while (ch!='\0') //str未扫描完时循环
{
switch(ch)
{
case '(':
top++;
St[top]=p;
k=1;
break; //为左结点
case ')':
top--;
break;
case ',':
k=2;
break; //为右结点
default:
p=(TBTNode *)malloc(sizeof(TBTNode));
p->data=ch;
p->lchild=p->rchild=NULL;
if (b==NULL) //*p为二叉树的根结点
b=p;
else //已建立二叉树根结点
{
switch(k)
{
case 1:
St[top]->lchild=p;
break;
case 2:
St[top]->rchild=p;
break;
}
}
}
j++;
ch=str[j];
}
}
void DispTBTNode(TBTNode *b) //输出二叉树
{
if (b!=NULL)
{
printf("%c",b->data);
if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL)
{
printf("(");
DispTBTNode(b->lchild);
if (b->rchild!=NULL) printf(",");
DispTBTNode(b->rchild);
printf(")");
}
}
}
TBTNode *pre; //全局变量
void Thread(TBTNode *&p) //中序遍历线索化二叉树
{
if (p!=NULL)
{
Thread(p->lchild); //左子树线索化
if (p->lchild==NULL) //前驱线索
{
p->lchild=pre; //建立当前结点的前驱线索
p->ltag=1;
}
else p->ltag=0;
if (pre->rchild==NULL) //后继线索
{
pre->rchild=p; //建立前驱结点的后继线索
pre->rtag=1;
}
else pre->rtag=0;
pre=p;
Thread(p->rchild); //右子树线索化
}
}
TBTNode *CreaThread(TBTNode *b) //中序线索化二叉树
{
TBTNode *root=(TBTNode *)malloc(sizeof(TBTNode));//创建根结点
root->ltag=0;
root->rtag=1;
root->rchild=b;
if (b==NULL) //空二叉树
root->lchild=root;
else
{
root->lchild=b;
pre=root; //pre是*p的前驱结点,供加线索用
Thread(b); //中序遍历线索化二叉树
pre->rchild=root; //最后处理,加入指向根结点的线索
pre->rtag=1;
root->rchild=pre; //根结点右线索化
}
return root;
}
void ThInOrder(TBTNode *tb) //输出二叉树的线索中序序列
{
TBTNode *p=tb->lchild; //指向根结点
int flag=1;
while (p!=tb)
{
while (p->ltag==0) p=p->lchild;
printf(flag-->0?"%c":" %c",p->data);
while (p->rtag==1 && p->rchild!=tb)
{
p=p->rchild;
printf(" %c",p->data);
}
p=p->rchild;
}
printf("\n");
}
int main()
{
TBTNode *b,*T;
CreateTBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");//建立的二叉树
DispTBTNode(b); //输出二叉树
printf("\n");
T=CreaThread(b); //中序线索化二叉树
ThInOrder(T); //输出二叉树的线索中序序列
return 0;
}
参考答案（时间最优[0]）：
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 100
typedef struct node
{
char data;
int ltag,rtag; //增加的线索标记
struct node *lchild;
struct node *rchild;
} TBTNode;
void CreateTBTNode(TBTNode * &b,char *str) //建立的二叉树
{
TBTNode *St[MaxSize],*p=NULL;
int top=-1,k,j=0;
b=NULL; //建立的二叉树初始时为空
char ch=str[j];
while (ch!='\0') //str未扫描完时循环
{
switch(ch)
{
case '(':top++;St[top]=p;k=1;break; //为左结点
case ')':top--;break;
case ',':k=2;break; //为右结点
default:p=(TBTNode *)malloc(sizeof(TBTNode));
p->data=ch;p->lchild=p->rchild=NULL;
if (b==NULL) //*p为二叉树的根结点
b=p;
else //已建立二叉树根结点
{
switch(k)
{
case 1:St[top]->lchild=p;break;
case 2:St[top]->rchild=p;break;
}
}
}
j++;
ch=str[j];
}
}
void DispTBTNode(TBTNode *b) //输出二叉树
{
if (b!=NULL)
{
printf("%c",b->data);
if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL)
{
printf("(");
DispTBTNode(b->lchild);
if (b->rchild!=NULL) printf(",");
DispTBTNode(b->rchild);
printf(")");
}
}
}
TBTNode *pre; //全局变量
void Thread(TBTNode *&p) //中序遍历线索化二叉树
{
if (p!=NULL)
{
Thread(p->lchild); //左子树线索化
if (p->lchild==NULL) //前驱线索
{
p->lchild=pre; //建立当前结点的前驱线索
p->ltag=1;
}
else p->ltag=0;
if (pre->rchild==NULL) //后继线索
{
pre->rchild=p; //建立前驱结点的后继线索
pre->rtag=1;
}
else pre->rtag=0;
pre=p;
Thread(p->rchild); //右子树线索化
}
}
TBTNode *CreaThread(TBTNode *b) //中序线索化二叉树
{
TBTNode *root=(TBTNode *)malloc(sizeof(TBTNode));//创建根结点
root->ltag=0;
root->rtag=1;
root->rchild=b;
if (b==NULL) //空二叉树
root->lchild=root;
else
{
root->lchild=b;
pre=root; //pre是*p的前驱结点,供加线索用
Thread(b); //中序遍历线索化二叉树
pre->rchild=root; //最后处理,加入指向根结点的线索
pre->rtag=1;
root->rchild=pre; //根结点右线索化
}
return root;
}
void ThInOrder(TBTNode *tb) //输出二叉树的线索中序序列
{
TBTNode *p=tb->lchild; //指向根结点
int flag=1;
while (p!=tb)
{
while (p->ltag==0) p=p->lchild;
printf(flag-->0?"%c":" %c",p->data);
while (p->rtag==1 && p->rchild!=tb)
{
p=p->rchild;
printf(" %c",p->data);
}
p=p->rchild;
}
printf("\n");
}
int main()
{
TBTNode *b,*T;
CreateTBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");//建立的二叉树
DispTBTNode(b); //输出二叉树
printf("\n");
T=CreaThread(b); //中序线索化二叉树
ThInOrder(T); //输出二叉树的线索中序序列
return 0;
}
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