中序线索化二叉树以及中序遍历线索化二叉树、倒中序遍历线索化二叉树

中序线索化二叉树的思想：按照中序的前驱后继关系，若p的左子树为空，则左子树指向p的中序前驱，若p的右子树为空，则p的右子树节点指向p的后继，若是子树都有，就不用捣腾了。第一个节点的左子树为空（此节点一定是叶节点，而且没前驱，所以是空），最后一个节点的右子树也是空。

typedef char ElemType;
typedef enum{ LINK = 0, THREAD = 1 }PointTag;
typedef struct BiThrNode
{
BiThrNode *LChild;
BiThrNode *RChild;
PointTag LTag, RTag;
ElemType data;
}BiThrNode, *BiThrTree;

BiThrNode *Buy_ThreadNode();

BiThrNode *Creat_BiThrTree(char *str);//创建二叉树

void InOrder_ThrTree(BiThrNode *ptr);//递归中序

void InOrderThrTree(BiThrNode *T);/*中序线索化二叉树*/

void ThrTreeInOrder(BiThrNode *ptr);//非递归中序遍历线索二叉树

void Reverse_ThrTreeInOrder(BiThrNode *ptr);//逆序非递归中序遍历线索二叉树

BiThrNode *Buy_ThreadNode()//开辟并初始化结点
{
BiThrNode *s = (BiThrNode *)malloc(sizeof(BiThrNode));
if (NULL == s)
{
return NULL;
}
memset(s, 0, sizeof(BiThrNode));
return s;
}

BiThrNode *CreateThr(char *&str)//直接建立二叉树
{
BiThrNode *p = NULL;
if (*str != '#')
{
p = Buy_ThreadNode();
p->data = *str;
p->LChild = CreateThr(++str);
p->RChild = CreateThr(++str);
}
return p;
}

BiThrNode *Creat_BiThrTree(char *str)//直接创建二叉树
{
if (NULL == str)
{
return NULL;
}
else
{
return CreateThr(str);
}
}

void InOrder_ThrTree(BiThrNode *ptr)//递归中序
{
if (ptr != NULL)
{
InOrder_ThrTree(ptr->LChild);
printf("%c ", ptr->data);
InOrder_ThrTree(ptr->RChild);
}
}

//![中序线索化二叉树示意图](https://img-blog.csdn.net/20171007185625933?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQveGlhb2JhaV9hYWE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)

void Make_Tree(BiThrNode *ptr, BiThrNode *&p)//中序线索化
{
if (ptr)
{
Make_Tree(ptr->LChild, p);//递归线索化左子树
if (ptr->LChild == NULL)//无左孩子
{
ptr->LTag = THREAD;//前驱线索化
ptr->LChild = p;//左孩子指针指向前驱
}
if (ptr->RChild != NULL && p->RChild == NULL)//前驱无右孩子
{
p->RTag = THREAD;//后继线索
p->RChild = ptr;//前驱右孩子指针指向后继
}
p = ptr;//保证pre指向ptr的前驱
Make_Tree(ptr->RChild, p);//递归线索化右子树
}
}

void InOrderThrTree(BiThrNode *ptr) /*中序线索化二叉树*/
{
BiThrNode *p = NULL;
Make_Tree(ptr, p);
p->RChild = NULL;
p->RTag = THREAD;
}

BiThrNode *first(BiThrNode *ptr)//找到当前结点的最左孩子结点
{
while (ptr != NULL && ptr->LTag != THREAD)
{
ptr = ptr->LChild;
}
return ptr;
}

BiThrNode *next(BiThrNode *ptr)//找后继结点
{
if (ptr == NULL) return NULL;
if (ptr->RTag == THREAD)
{
return ptr->RChild;
}
else
{
return first(ptr->RChild);
}
}

void ThrTreeInOrder(BiThrNode *ptr)//非递归中序遍历线索化二叉树
{
for (BiThrNode *p = first(ptr); p != NULL; p = next(p))
{
printf("%c ", p->data);
}
}

BiThrNode *Last(BiThrNode *p)//找到当前结点的最右孩子结点
{
while (p != NULL && p->RTag != THREAD)
{
p = p->RChild;
}
return p;
}

BiThrNode *prev(BiThrNode *p)//找前继结点
{
if (NULL == p) return NULL;
if (p->LTag == THREAD)
{
return p->LChild;
}
else
{
return Last(p->LChild);
}
}

void Reverse_ThrTreeInOrder(BiThrNode *ptr)//逆序非递归中序遍历线索二叉树
{
for (BiThrNode *p = Last(ptr); p != NULL; p=prev(p))
{
printf("%c ", p->data);
}
}

测试代码

void main()
{
BiThrNode *T = NULL;
char *str = "ABC##DE##F##G#H##";
T = Creat_BiThrTree(str);
InOrder_ThrTree(T);
printf("\n");
InOrderThrTree(T);
ThrTreeInOrder(T);
printf("\n");
Reverse_ThrTreeInOrder(T);
printf("\n");
}