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后序线索化二叉树，并找到指定结点前驱，非递归逆序输出

news 来源：原创 2025/6/19 17:27:19

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define elemType char
//线索二叉树结点
typedef struct ThreadNode{
   elemType data;
   struct ThreadNode *lchild,*rchild;
   int ltag,rtag;//用来判断一个结点是否有线索
}ThreadNode,*ThreadTree;
//全局变量pre,指向当前结点的前驱
ThreadNode* pre=NULL;
//初始化一颗二叉树
bool initTree(ThreadNode** root,elemType data){
   *root=(ThreadNode*)malloc(sizeof(ThreadNode));
   if((*root)==NULL){
       return false;
   }
   (*root)->data=data;
   (*root)->lchild=NULL;
   (*root)->rchild=NULL;
   (*root)->ltag=0;
   (*root)->rtag=0;
   return true;
}
//回收动态开辟的内存
void destroyTree(ThreadNode* root){
   if(root!=NULL){
       if(root->ltag==0){//确保其左孩子不是线索
           destroyTree(root->lchild);
       }
       if(root->rtag==0){//确保其右孩子不是线索
           destroyTree(root->rchild);
       }
       free(root);
   }
}
//给指定结点增添左孩子
bool addLeftNode(ThreadNode* curRoot,elemType data){
   ThreadNode* addNode=(ThreadNode*)malloc(sizeof(ThreadNode));
   if(addNode==NULL){
       return false;
   }
   addNode->data=data;
   addNode->lchild=NULL;
   addNode->rchild=NULL;
   addNode->ltag=0;
   addNode->rtag=0;
   curRoot->lchild=addNode;
   return true;
}
//给指定结点增添右孩子
bool addRightNode(ThreadNode* curRoot,elemType data){
   ThreadNode* addNode=(ThreadNode*)malloc(sizeof(ThreadNode));
   if(addNode==NULL){
       return false;
   }
   addNode->data=data;
   addNode->lchild=NULL;
   addNode->rchild=NULL;
   addNode->ltag=0;
   addNode->rtag=0;
   curRoot->rchild=addNode;
   return true;
}
//后序遍历
void postOrder(ThreadNode* curRoot){
   if(curRoot!=NULL){
       postOrder(curRoot->lchild);
       postOrder(curRoot->rchild);
       printf("%c ",curRoot->data);
   }
}

void visit(ThreadNode* q){
   if(q->lchild==NULL){//左子树为空，建立前驱线索
       q->lchild=pre;
       q->ltag=1;
   }
   if(pre!=NULL&&pre->rchild==NULL){
       pre->rchild=q;
       pre->rtag=1;
   }
   pre=q;
}
//后序遍历二叉树，一边遍历，一边线索化
void postThread(ThreadTree T){
   if(T!=NULL){
       postThread(T->lchild);//后序遍历左子树
       postThread(T->rchild);//后序遍历右子树
       visit(T);//线索化根节点
   }
}
//后序线索化二叉树T
void createPostThread(ThreadTree T){
   pre=NULL;//pre初始化为NULL
   if(T!=NULL){//非空二叉树才能线索化
       postThread(T);//后序线索化二叉树
       if(pre->rchild==NULL){
           pre->rtag=1;//处理最后一个结点
       }
   }
}

ThreadNode* lastBefoRoot(ThreadNode* curRoot){
   if(curRoot->rtag==1){//表示右孩子被线索化，没有右孩子
       return curRoot->lchild;
   }
   else return curRoot->rchild;
}
//根据后序线索二叉树找到指定结点的前驱结点
ThreadNode* findBefore(ThreadNode* root){
   if(root!=NULL){
       if(root->ltag==0) return lastBefoRoot(root);
       else return root->lchild;
   }
}
//利用后序线索二叉树，逆序输出，非递归
void RevPostOrder(ThreadNode* root){
   for(ThreadNode* cur=root;cur!=NULL;cur=findBefore(cur)){
       printf("%c ",cur->data);
   }
}
int main(){
   ThreadTree root;
   initTree(&root,'A');
   addLeftNode(root,'B');
   addRightNode(root,'C');
   addRightNode(root->lchild,'D');
   addLeftNode(root->rchild,'E');
   printf("没有线索化的后序遍历:\n");
   postOrder(root);
   printf("\n");

   createPostThread(root);
   printf("利用后序线索二叉树逆序输出:\n");
   RevPostOrder(root);
   printf("\n");
   destroyTree(root);
   return 0;
}