线索二叉树算法的实现.docx
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线索二叉树算法的实现
数据结构课程设计
设计说明书
线索二叉树算法的实现
学号
班级
成绩
指导教师
计算机科学与技术系
2011年3月4日
数据结构课程设计评阅书
题目
线索二叉树算法的实现
学生姓名
学号
指导教师评语及成绩
成绩：
教师签名：
年月日
答辩教师评语及成绩
成绩：
教师签名：
年月日
教研室意见
总成绩：
室主任签名：
年月日
摘 要
设计了一个线索二叉树的软件，该软件具有创建二叉树、线索二叉树、先序线索二叉树、中序线索二叉树、后序线索二叉树的功能。
本软件采用VC++作为软件开发环境，采用C语言各种语句和结构实现二叉树的一系列操作，并采用友好界面向用户提示所操作过程和所输入数据方式，操作简单，界面清晰，易于为用户所接受。
关键字：
线索；二叉树；先序；中序；后序
目 录
1课题描述 1
2问题分析和任务定义 2
3逻辑设计 3
4详细设计 7
5程序编码 9
6程序调试与测试 19
7结果分析 20
8总结 21
参考文献 22
1课题描述
本系统重在设计二叉树的各种线索化实现，通过C语言作为编程语言，实现对二叉树的线索化，其中包括先序线索化、中序线索化以及后序线索化。
旨在使用户在使用过程中能学会直接调用各种所需函数，以及掌握对二叉树的各种线索化过程。
其中各函数分别为：
BiThrTreeCreateBiTree（BiThrTree&T）;//构造二叉树
voidPreOrderTraverse（BiThrTreeT）;//先序遍历二叉树（递归算法）
voidInOrderTraverse（BiThrTreeT）;//中序遍历二叉树（递归算法）
voidPosOrderTraverse（BiThrTreeT）;//后序遍历二叉树（递归算法）
voidPreOrder_Stack_Traverse（BiThrTreeT）;//先序遍历二叉树（非递归算法）
voidInOrder_Stack_Traverse（BiThrTreeT）;//中序遍历二叉树（非递归算法）
StatusPreOrderThreading（BiThrTree&Thrt,BiThrTreeT）;//先序线索化二叉树
voidPreThreading（BiThrTreep）;
StatusInOrderThreading（BiThrTree&Thrt,BiThrTreeT）;//中序线索化二叉树
voidInThreading（BiThrTreep）;
voidPreOrderTraverse_Thr（BiThrTreeThrt）;//先序遍历线索化二叉树
voidInOrderTraverse_Thr（BiThrTreeThrt）; //中序遍历线索化二叉树
voidInOrder_Thr_T（BiThrTreeThrt,BiThrTree&T）;//将线索化二叉树还原
开发工具：
c语言
运行环境：
Visualc++6.0。
2问题分析和任务定义
本软件要求制作一个能对二叉树线索化的软件，其中包括对二叉树的先序、中序、后序线索化，最后遍历线索化并输出。
其中线索化要实现对同一个树的线索化，即应具备还原线索化树的程序，并重新线索化。
3逻辑设计
本程序由主函数首先调用BiThrTreeCreateBiTree（BiThrTree&T）;构造二叉树，随后依次调用函数
（1）BiThrTreeCreateBiTree（BiThrTree&T）;//构造二叉树
voidPreOrderTraverse（BiThrTreeT）;//先序遍历二叉树（递归算法）
voidInOrderTraverse（BiThrTreeT）;//中序遍历二叉树（递归算法）
voidPosOrderTraverse（BiThrTreeT）;//后序遍历二叉树（递归算法）
voidPreOrder_Stack_Traverse（BiThrTreeT）;//先序遍历二叉树（非递归算法）
voidInOrder_Stack_Traverse（BiThrTreeT）;//中序遍历二叉树（非递归算法）
StatusPreOrderThreading（BiThrTree&Thrt,BiThrTreeT）;//先序线索化二叉树
voidPreThreading（BiThrTreep）;
StatusInOrderThreading（BiThrTree&Thrt,BiThrTreeT）;//中序线索化二叉树
voidInThreading（BiThrTreep）;
voidPreOrderTraverse_Thr（BiThrTreeThrt）;//先序遍历线索化二叉树
voidInOrderTraverse_Thr（BiThrTreeThrt）; //中序遍历线索化二叉树
voidInOrder_Thr_T（BiThrTreeThrt,BiThrTree&T）;//将线索化二叉树还原;
依次完成先中后遍历和先序和中序线索化
4详细设计
首先定义二叉树的存储结构如下：
typedefenumPointerTag{Link,Thread};//Link==0:
指针，Thread==1:
线索
typedefstructBiThrNode
{ //线索二叉树中结点的定义
chardata;
intLTag,RTag;
structBiThrNode*lchild,*rchild;
}BiThrNode,*BiThrTree;
然后定义栈的存储结构：
typedefstruct
{
BiThrTree*base;
BiThrTree*top;
intstacksize;
}SqStack;
其中二叉树的遍历可用递归和非递归两种算法实现，递归可根据如下算法实现：
voidPreOrderTraverse（BiThrTreeT）//先序遍历
{
if（T）{
cout<<" "<data;/*访问根结点*/
PreOrderTraverse（T->lchild）;
PreOrderTraverse（T->rchild）;
}
}
中序和后序只需改变访问次序即可；在进行进行非递归遍历时可根据栈的访问顺序依次遍历。
最后线索化该二叉树也可根据递归的算法实现，其中先序线索递归实现可根据
voidPreThreading（BiThrTreep）{
if（p）{if（!
p->lchild）//先驱线索
{p->lchild=pre;
p->LTag=Thread;}
if（!
pre->rchild）{//后继线索
pre->rchild=p;
pre->RTag=Thread;}
pre=p;
if（p->LTag==Link）PreThreading（p->lchild）;//左子树线索化
if（p->RTag==Link）
PreThreading（p->rchild）;} //右子树线索化
}
后续也只需改变线索化顺序即可。
但在中序线索化后程序会自动还原线索化再进行先序线索化。
5程序编码
#include
#include
#include
#include
#include
#defineOK1
#defineFALSE0
#defineSTACK_INIT_SIZE100
#defineSTACKINCREMENT10
#defineOVERFLOW-1
typedefintStatus;
typedefenumPointerTag{Link,Thread};//Link==0:
指针，Thread==1:
线索
typedefstructBiThrNode
{ //线索二叉树中结点的定义
chardata;
intLTag,RTag;
structBiThrNode*lchild,*rchild;
}BiThrNode,*BiThrTree;
//函数声明
BiThrTreeCreateBiTree（BiThrTree&T）;//构造二叉树
voidPreOrderTraverse（BiThrTreeT）;//先序遍历二叉树（递归算法）
voidInOrderTraverse（BiThrTreeT）;//中序遍历二叉树（递归算法）
voidPosOrderTraverse（BiThrTreeT）;//后序遍历二叉树（递归算法）
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