Description
本题中,将会给出一个按照先序遍历得出的字符串,空格代表空的子节点,大写字母代表节点内容。请通过这个字符串建立二叉树,并按照题目描述中算法,中序遍历二叉树并中序线索化二叉树,之后中序遍历输出二叉线索树。
在遍历二叉树的过程中,是按照一定的规则将二叉树中的结点排列成一个线性序列,从而得到二叉树中结点的先序序列或中序序列或后序序列。但是,当以二叉链表作为存储结构时,只能找到结点的左右孩子信息,而不能直接得到结点在任意一个序列中的前驱和后继的信息,而这种信息只有在遍历的动态过程中才能够得到。为了保存这种信息,就需要使用线索链表。其中指向结点的前驱和后继的指针,叫做线索。添加上线索的二叉树称之为线索二叉树。
Input
输入只有一行,包含一个字符串S,用来建立二叉树。保证S为合法的二叉树先序遍历字符串,节点内容只有大写字母,且S的长度不超过100。
Output
共一行,包含一串字符,表示按中序遍历二叉线索树得出的节点内容,每个字母后输出一个空格。请注意行尾输出换行。
Sample Input
ABC DE G F
Sample Output
C B E G D F A
HINT
通过线索化二叉树建立二叉线索树,将给普通二叉树添加更快捷的遍历方式。在线索树上进行遍历,只需要先找到序列中的第一个结点,然后依次找结点后继直至其后继为空时而止。而对于中序线索二叉树,由于其固有的性质,在遍历的过程中虽然时间复杂度依旧为O(n),但常数因子将会比普通的算法减小且不需要栈结构辅助,是一种非常优秀的遍历算法。
代码:
/**************************************************************
Problem: 2608
User: 201717010009
Language: C
Result: Accepted
Time:0 ms
Memory:1092 kb
****************************************************************/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct {
char ch;
}ElemType;
typedef enum {Link,Thread} PointerTag;
typedef struct BiTNode{
ElemType elem;
struct BiTNode *Lchild;
struct BiTNode *Rchild;
PointerTag LTag;
PointerTag RTag;
}BiTNode,*BiTree;
BiTree pre;
void CreatTree(BiTree *T);
void InOrderThreading(BiTree *Thrt,BiTree T);
void InThreading(BiTree p);
void InOrderTraverse(BiTree T);
void Z_Traverse(BiTree T);
int main()
{
BiTree T;
CreatTree(&T);
BiTree Thrt;
InOrderThreading(&Thrt,T);//中序线索化
InOrderTraverse(Thrt);//中序遍历
}
void CreatTree(BiTree *T)//前序遍历建立二叉树
{
char a;
scanf("%c",&a);
if(a==' ')
{
*T=NULL;
}
else
{
*T=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
(*T)->elem.ch=a;
(*T)->LTag=Link;//初始化
(*T)->RTag=Link;//初始化
CreatTree( &( (*T)->Lchild ) );
CreatTree( &( (*T)->Rchild ) );
}
}
void InOrderThreading(BiTree *Thrt,BiTree T)
{
(*Thrt) = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
(*Thrt)->Rchild=*Thrt;//右指针回指
(*Thrt)->RTag=Link;
if(!T)
{
(*Thrt)->Lchild=*Thrt;
(*Thrt)->LTag=Link;
}
else
{
pre=*Thrt;
(*Thrt)->Lchild=T;
(*Thrt)->LTag=Link;
InThreading(T);
pre->Rchild=*Thrt;
pre->RTag=Thread;
(*Thrt)->Rchild=pre;
}
}
void InThreading(BiTree p)
{
if(p)
{
InThreading(p->Lchild);
if(!p->Lchild)
{
p->LTag=Thread;
p->Lchild=pre;
}
if(!pre->Rchild)
{
pre->RTag=Thread;
pre->Rchild=p;
}
pre=p;
InThreading(p->Rchild);
}
}
void InOrderTraverse(BiTree T)
{
BiTree p;
p=T->Lchild;
while(p!=T)
{
while(p->LTag==Link)
{
p=p->Lchild;
}
printf("%c ",p->elem.ch);
while(p->RTag==Thread&&p->Rchild!=T)
{
p=p->Rchild;
printf("%c ",p->elem.ch);
}
p=p->Rchild;
}
}
void Z_Traverse(BiTree T)//中序遍历二叉树
{
if(T)
{
Z_Traverse(T->Lchild);
printf("%c",T->elem.ch);
Z_Traverse(T->Rchild);
}
}