线索二叉树
一、线索二叉树的相关概念
1、由于二叉树链表中空指针域的数量较多:具有n个结点的二叉链表中,一共有2n个指针域;因为n个结点中有n-1个孩子,即2n个指针域中,有n-1个用来指示结点的左右孩子,其余n+1个指针域为空。
2、线索二叉树的定义:如果某个结点的左孩子为空,则将空的左孩子指针域改为指向其前驱;如果某结点的右孩子为空,则将空的右孩子指针域改为指向其后继——这种改变指向的指针称为 “线索"。加上了线索的二叉树称为线索二叉树,对二叉树按某种遍历次序使其变为线索二叉树的过程叫线索化。
3、研究线索二叉树的原因:当用二叉链表作为二叉树的存储结构时,可以很方便地找到某个结点的左右孩子;但一般情况下,无法直接找到该结点在某种遍历序列中的(因为在不同的遍历序列中,树结点的排列是不同的)前驱和后继结点。然而线索二叉树可以解决该问题。
二、线索二叉树的结构
1、为区分Irchid和rchild指针到底是指向孩子的指针,还是指向前驱或后继的指针,对二叉链表中每个结点增设两个标志域Itag和rtag,并约定:
Itag = 0 Ichild指向该结点的左孩子
Itag = 1 Ichild指向该结点的前驱
rtag = 0 rchild指向该结点的右孩子
rtag = 1 rchild指向该结点的后继
2、因此,结点的结构为:
3、因此线索二叉树的存储结构表示如下代码所示
typedef struct BiThrNode(
int data;
int ltag, rtag;
struct BiThrNode *lchild,rchild;) BiThrNode,*BiThrTree ;
三、先序线索二叉树
1、一个简单的例子,有助于理解,如下图所示:
四、实际构建线索二叉树
1、增设了一个头结点:
Itag=0, lchild指向根结点,
rtag=1, rchild指向遍历序列中最后一个结点,
遍历序列中第一个结点的Ic域和最后一 个结点的rc域都指向头结点。如下图所示: