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synced 2026-02-13 07:36:07 +08:00
更新串
This commit is contained in:
@@ -143,6 +143,7 @@
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<ClCompile Include="main.c" />
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<ClCompile Include="sequence_stack.h" />
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<ClCompile Include="sequence_tree.cpp" />
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<ClCompile Include="thread_tree.h" />
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</ItemGroup>
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<ItemGroup>
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<ClInclude Include="double_link_list.h" />
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@@ -24,6 +24,12 @@
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<ClCompile Include="sequence_stack.h">
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<Filter>头文件</Filter>
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</ClCompile>
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<ClCompile Include="sequence_tree.cpp">
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<Filter>源文件</Filter>
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</ClCompile>
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<ClCompile Include="thread_tree.h">
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<Filter>头文件</Filter>
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</ClCompile>
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</ItemGroup>
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<ItemGroup>
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<ClInclude Include="link_list.h">
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@@ -47,5 +53,14 @@
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<ClInclude Include="link_queue.h">
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<Filter>头文件</Filter>
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</ClInclude>
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||||
<ClInclude Include="link_string.h">
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<Filter>头文件</Filter>
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</ClInclude>
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<ClInclude Include="link_tree.h">
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<Filter>头文件</Filter>
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</ClInclude>
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||||
<ClInclude Include="sequence_string.h">
|
||||
<Filter>头文件</Filter>
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</ClInclude>
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</ItemGroup>
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</Project>
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@@ -3,7 +3,7 @@
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#include "head.h"
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#include "sequence_queue.h"
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// 链树
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// 链二叉树
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typedef struct LinkTreeNode {
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element_type data;
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// 左右孩子结点
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@@ -110,12 +110,12 @@ int LevelorderTraversalLinkTree(LinkTree tree, int(*visit)(LinkTree elem)) {
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while (IsSequenceQueueEmpty(queue) == 0) {
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||||
// 队头出队
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//ExitSequenceQueue(&queue, &p);
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visit(p);
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||||
if (p->lchild != NULL) {
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||||
//EnterSequenceQueue(&queue, p->lchild);
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||||
//visit(p);
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||||
/*if (p->lchild != NULL) {
|
||||
EnterSequenceQueue(&queue, p->lchild);
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||||
}
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||||
if (p->rchild != NULL) {
|
||||
//EnterSequenceQueue(&queue, p->rchild);
|
||||
}
|
||||
EnterSequenceQueue(&queue, p->rchild);
|
||||
}*/
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||||
}
|
||||
}
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||||
46
Code/sequence_tree.h
Normal file
46
Code/sequence_tree.h
Normal file
@@ -0,0 +1,46 @@
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||||
#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h>
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#include "head.h"
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// 双亲树结点
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typedef struct ParentTreeNode {
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element_type data;
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// 双亲位置域
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int parent;
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} ParentTreeNode;
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typedef struct {
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// 双亲树结点
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ParentTreeNode nodes[MAXSIZE];
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// 结点树
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int n;
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} ParentTree;
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// 孩子树孩子结点
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typedef struct ChildTreeChildNode {
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// 孩子结点在数组中的索引位置
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int child;
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// 下一个孩子
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struct ChildTreeChildNode* next;
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} ChildTreeChildNode;
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// 孩子树结点
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typedef struct {
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element_type data;
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// 指向第一个孩子
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ChildTreeChildNode* first_child;
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} ChildTreeNode;
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// 孩子树
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typedef struct {
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||||
ChildTreeNode nodes[MAXSIZE];
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||||
// 结点树与根的位置
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||||
int n, r;
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||||
} ChildTree;
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// 孩子兄弟树
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typedef struct ChildSiblingTreeNode {
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element_type data;
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||||
// 第一个孩子与右兄弟指针
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struct ChildSiblingTreeNode* first_child, * next_sibling;
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||||
} ChildSiblingTreeNode, * ChildSiblingTree;
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||||
81
Code/thread_tree.h
Normal file
81
Code/thread_tree.h
Normal file
@@ -0,0 +1,81 @@
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||||
#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h>
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#include "head.h"
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// 线索二叉树结点
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typedef struct ThreadTreeNode {
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element_type data;
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struct ThreadTreeNode* lchild, * rchild;
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int ltag, rtag;
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} ThreadTreeNode, *ThreadTree;
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// 全局变量,指向当前访问点的前驱
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ThreadTreeNode* pre = NULL;
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// 中序线索化
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int InorderThread(ThreadTreeNode* node) {
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// 左子树为空,建立前驱线索
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if (node->lchild == NULL) {
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node->lchild = pre;
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node->ltag = 1;
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}
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||||
if (pre != NULL && pre->rchild==NULL) {
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||||
// 建立前驱结点的后继线索
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pre->rchild = node;
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||||
pre->rtag = 1;
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}
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||||
pre = node;
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}
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// 找到以node为根结点的子树中第一个被中序遍历的结点
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ThreadTreeNode* FristInOrderNode(ThreadTreeNode* node) {
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//循环找到最左下角结点,不一定是叶子结点
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while (node->ltag == 0) {
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node = node->lchild;
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}
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return node;
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}
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// 在中序线索二叉树中找到结点node的后继结点
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ThreadTreeNode* NextInOrderNode(ThreadTreeNode* node) {
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// 如果有右子树
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if (node->rtag == 0) {
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return FristInOrderNode(node->rchild);
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}
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else {
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return node->rchild;
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}
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}
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// 对中序线索二叉树实现非递归的中序遍历
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int InorderTraversalThreadTree(ThreadTree tree, int(*visit)(ThreadTreeNode* node)) {
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for (ThreadTreeNode* p = FristInOrderNode(tree); p != NULL; p = NextInOrderNode(p)) {
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visit(p);
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}
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}
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// 找到以node为根结点的子树中前面最后一个被中序遍历的结点
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ThreadTreeNode* LastInOrderNode(ThreadTreeNode* node) {
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||||
//循环找到最右下角结点,不一定是叶子结点
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||||
while (node->rtag == 0) {
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||||
node = node->rchild;
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||||
}
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return node;
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}
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// 在中序线索二叉树中找到结点node的前驱结点
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ThreadTreeNode* PreInOrderNode(ThreadTreeNode* node) {
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// 如果有左子树
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if (node->ltag == 0) {
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||||
return LastInOrderNode(node->rchild);
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}
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else {
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||||
return node->lchild;
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}
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}
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// 对中序线索二叉树实现非递归的逆向中序遍历
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int ReverseInorderTraversalThreadTree(ThreadTree tree, int(*visit)(ThreadTreeNode* node)) {
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for (ThreadTreeNode* p = LastInOrderNode(tree); p != NULL; p = PreInOrderNode(p)) {
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visit(p);
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||||
}
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}
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@@ -115,3 +115,102 @@
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### 线索二叉树
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对于二叉树的遍历,只能从根结点开始遍历,如果给任意一个结点是无法完成遍历的。
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所以我们就想能否保存结点的前驱和后继,从而能减少重复遍历树。因为一棵树很多结点的左右结点可能是空的,那么这些空闲的指针可以不代表左右子树的根结点,而是用来表示当前遍历方法的前驱或后继。当这个指针表示的是前驱或后继就称为线索,指向前驱的就是前驱线索,由左孩子指针担当,指向后继的就是后继线索,由右孩子指针担当。
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#### 线索化
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为了区分其左右孩子指针是指向什么,要在结点中新建两个tag位,如当ltag=0表示lchild指向的是左孩子结点,而为1表示其指向前驱。
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+ 确定线索二叉树类型——中序、先序或后序。
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+ 按照对应遍历规则,确定每个结点访问顺序并写上编号。
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+ 将n+1个空链域连上前驱后继。
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#### 查找前驱后继
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+ 中序线索二叉树中找到结点*P的中序后继next:
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+ 若p右孩子指针指向后继:p->rtag==1,则next=p->rchild。
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+ 若p右孩子指针指向右子树根结点:p->rtag==0,则next=p右子树中最左下结点。
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+ 所以可以利用线索对二叉树实现非递归的中序遍历。
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+ 中序线索二叉树中找到结点*P的中序前驱pre:
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+ 若p左孩子指针指向前驱:p->ltag==1,则pre=p->lchild。
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+ 若p左孩子指针指向左子树根结点:p->ltag==0,则pre=p左子树中的最右下结点。
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+ 所以可以利用线索对二叉树实现非递归的逆向中序遍历。
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+ 先序线索二叉树中找到结点*P的先序后继next:
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+ 若p右孩子指针指向后继:p->rtag==1,则next=p->rchild。
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+ 若p右孩子指针指向右子树根结点:p->rtag==0,如果p有左孩子,则p->next=p->lchild,如果p没有左孩子,则p->next=p->rchild。
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||||
+ 所以可以利用线索对二叉树实现非递归的先序遍历。
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+ 先序线索二叉树中找到结点*P的中序前驱pre:
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||||
+ 若p左孩子指针指向前驱:p->ltag==1,则pre=p->lchild。
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+ 若p左孩子指针指向左子树根结点:p->ltag==0,先序遍历中左右子树的根结点只可能是后继,所以这时候就找不到p的前驱,如果没有父结点只能从头开始先序遍历。
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+ 如果有父结点,则又有三种情况:
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+ p为左孩子,则根据根左右,p的父结点为根所以在p的前面,p->pre=p->parent。
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+ p为右孩子,其左兄弟为空,则根据根左右,顺序为根右,所以p->pre=p->parent。
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+ p为右孩子且有左兄弟,根据根左右,p的前驱就是左兄弟子树中最后一个被先序遍历的结点,即在p的左兄弟子树中优先右子树遍历的底部。
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+ 后序线索二叉树中找到结点*P后中序后继next:
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||||
+ 若p右孩子指针指向后继:p->rtag==1,则next=p->rchild。
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+ 若p右孩子指针指向右子树根结点:p->rtag==0,则根据左右根顺序,左右孩子结点必然是p的前驱而不可能是后继,所以找不到后序后继,如果没有父结点只能使用从头开始遍历的方式。
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||||
+ 如果有父结点则又有三种情况:
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+ p为右孩子,根据左右根,所以p->next=p->parent。
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+ p为左孩子,右孩子为空,根据左右根,所以p->next=p->parent。
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+ p为左孩子,右孩子非空,根据左右根,所以p->next=右兄弟子树中第一个被后序遍历的结点。
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+ 后序线索二叉树中找到结点*P后中序前驱pre:
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||||
+ 若p左孩子指针指向前驱:p->ltag==1,则pre=p->lchild。
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+ 若p左孩子指针指向左子树根结点:p->ltag==0,则又有两种情况:
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+ 若p有右孩子,则按照左右根的情况遍历,右在根的前面,所以p->pre=p->rchild。
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+ 若p没有右孩子,按照左根的顺序,则p->pre=p->lchild。
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### 二叉排序树
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即BST,是一种用于排序的二叉树
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#### 二叉排序树的定义
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二叉排序树也是二叉查找树。左子树上所有结点的关键字均小于根结点的关键字;右子树上所有结点的关键字均大于根结点的关键字;左右子树又各是一棵二叉排序树。
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中序遍历二叉排序树会得到一个递增的有序序列。
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#### 二叉排序树的查找
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1. 若树非空,目标值与根结点的值比较。
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2. 若相等则查找成功,返回结点指针。
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3. 若小于根结点,则在左子树上查找,否则在右子树上查找。
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4. 遍历结束后仍没有找到则返回NULL。
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## 树与森林
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### 树的存储结构
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+ 双亲表示法:是一种顺序存储方式,每个结点中保存指向双亲的指针。查找双亲方便,但是查找孩子就只能从头遍历。
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+ 孩子表示法:是顺序加链式存储方法,顺序存储所有元素,添加一个firstChild域,指向第一个孩子结构体的指针,孩子结构体包括元素位置索引与指向下一个孩子结构体的next指针。
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+ 孩子兄弟表示法:是一种链式存储方式,定义了两个指针,分别指向第一个孩子与右兄弟,类似于二叉树,可以利用二叉树来实现对树的处理 。
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### 森林与树的转换
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树与森林的转换,树与二叉树的转换都可以使用孩子兄弟表示法来实现,左孩子右兄弟,如果是森林则认为其根结点为兄弟。
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### 树的遍历
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+ 先根遍历:若树非空,先访问根结点,再依次对每棵子树进行先根遍历。
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+ 后根遍历:若树非空,先依次对每棵子树进行后根遍历,最后访问根结点。
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+ 层次遍历:用辅助队列实现:
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1. 若树非空,根结点入队。
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2. 若队列非空,队头元素出队并访问,同时将该元素的孩子依次入队。
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3. 重复步骤二直到队列为空。
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### 森林的遍历
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先序遍历森林:
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1. 访问森林中第一棵树的根结点。
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2. 先序遍历第一棵树中根结点的子树森林。
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3. 先序遍历除去第一棵树之后剩余的树构成的森林。
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中序遍历森林:
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1. 先序遍历第一棵树中根结点的子树森林。
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2. 访问森林中第一棵树的根结点。
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3. 中序遍历除去第一棵树之后剩余的树构成的森林。
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可以把每个树先按序遍历再合在一起,也可以先转换为二叉树再遍历。
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