数据结构——线索化二叉树和哈夫曼树

简介: 数据结构——线索化二叉树和哈夫曼树

线索化二叉树和哈夫曼树基础知识介绍与代码分析


一、基础知识介绍












二、代码分析:


线索二叉树(采用中序遍历)


#include "pch.h"
#include <iostream>
using namespace std;
//定义线索二叉树
typedef struct Tree
{
  int data, LTag, RTag; //定义数据域与标记域
  Tree *lchild, *rchild;
}Tree,*Trees;
Trees pre = NULL; //设置前驱线索
//初始化二叉树
void InitBitTree(Trees*boot)
{
  *boot = (Trees)malloc(sizeof(Tree));
  (*boot)->lchild = (*boot)->rchild = NULL;
  (*boot)->LTag = (*boot)->RTag = 0;
}
//创建二叉树
void CreateBtTree(Trees &boot)
{
  int num;
  cout << "请输入数据:";
  cin >> num;
  if (num==0)
  {
    boot = NULL;
  }
  else
  {
    boot =(Trees) malloc(sizeof(Tree));
    boot->data = num;
    boot->lchild = boot->rchild = 0;
    boot->LTag = boot->RTag = 0;
    CreateBtTree(boot->lchild);
    CreateBtTree(boot->rchild);
  }
}
//添加线索
void InssertLineTree(Trees &boot)
{
  if (boot!=NULL)
  {
    InssertLineTree(boot->lchild);//线索化左子树
    if (boot->lchild==NULL)
    {
      boot->LTag = 1;
      boot->lchild = pre;//设置前驱线索
    }
    if (pre!=NULL&&pre->rchild==NULL)
    {
      pre->rchild = boot ;
      pre->RTag = 1;
    }
    //当前访问节点为下一个节点的前驱/
    pre = boot;
    //线索化右子树
    InssertLineTree(boot->rchild);
  }
}
//创建头结点
Trees InOrderThread(Trees &rt)
{
  Trees throot;
  if (!(throot = (Trees)malloc(sizeof(Tree))))
  {
    cout << "头结点创建失败!" << endl;
    exit(0);
  }
  throot->LTag = 0;//左标记为0 指向左子树
  throot->RTag = 1;//右标记为1 指向遍历的前驱
  throot->rchild = throot;//右子树指向头结点本身
  if (!throot)
  {
    //二叉树如果为空,左指针指向头结点本身
    throot->lchild = throot;
  }
  else
  {
    throot->lchild = rt;
    pre = throot;
    //插入线索
    InssertLineTree(rt);
    pre->rchild = throot;
    pre->RTag = 1;
    throot->rchild = pre;
  }
  return throot;
}
//中序遍历查找前驱
void InPre(Trees boot)
{
  Trees q = NULL;
  if (boot->LTag==1)
  {
    pre = boot->lchild;
  }
  else
  {
    for (q=boot->lchild; q->RTag==0;q=q->rchild )
    {
      pre=q;
    }
  }
  if (pre)
  {
    cout << "用中序遍历找到的前驱为:" << pre->data << endl;
  }
  else
  {
    cout << "用中序遍历无前驱:" << endl;
  }
}
//中序遍历后序节点
void InNext(Trees boot)
{
  Trees q = NULL;
  if (boot->RTag == 1)
  {
    pre = boot->rchild;
  }
  else
  {
    for (q = boot->rchild; q->LTag == 0; q = q->lchild)
    {
      pre = q;
    }
  }
  if (pre)
  {
    cout << "用中序遍历找到的后继为:" << pre->data << endl;
  }
  else
  {
    cout << "用中序遍历无后继:" << endl;
  }
}
//中序遍历查找线索二叉树第一个节点
Trees InFirst(Trees boot)
{
  Trees p = boot;
  if (!p)
  {
    return 0;
  }
  while (p->LTag==0)
  {
    p = p->lchild;
  }
  return p;
  //中序遍历左 根 右  二叉树左左端节
  //二叉树的最左端的节点
}
//中序遍历线索二叉树
void TinOrder(Trees &throot)
{
  Trees p;
  p = throot->lchild;
  while (p!=throot)
  {
    while (p->LTag==0)//有左子树
    {
      p = p->lchild;
    }
    cout<<p->data<<endl;
    while (p->RTag==1&&p->rchild!=throot)
    {
      p = p->rchild;
      cout << p->data << endl;
    }
    p = p->rchild;
  }
  cout << endl;
}
int main()
{
  Trees boot = NULL;
  cout << "创建线索二叉树,如果输入0结束:" << endl;
  CreateBtTree(boot);
  Trees throot; //头结点
  throot=InOrderThread(boot);
  //进行遍历
  TinOrder(throot);
  InPre(boot);
  InNext(boot);
  Trees bt=InFirst(boot);
  cout << "中序遍历线索二叉树的第一个节点为:" << bt->data << endl;
  return 0;
}


结果为:


相关文章
|
8天前
|
数据库
数据结构中二叉树,哈希表,顺序表,链表的比较补充
二叉搜索树,哈希表,顺序表,链表的特点的比较
数据结构中二叉树,哈希表,顺序表,链表的比较补充
|
2月前
|
机器学习/深度学习 存储 算法
数据结构实验之二叉树实验基础
本实验旨在掌握二叉树的基本特性和遍历算法,包括先序、中序、后序的递归与非递归遍历方法。通过编程实践,加深对二叉树结构的理解,学习如何计算二叉树的深度、叶子节点数等属性。实验内容涉及创建二叉树、实现各种遍历算法及求解特定节点数量。
93 4
|
2月前
|
C语言
【数据结构】二叉树(c语言)(附源码)
本文介绍了如何使用链式结构实现二叉树的基本功能,包括前序、中序、后序和层序遍历,统计节点个数和树的高度,查找节点,判断是否为完全二叉树,以及销毁二叉树。通过手动创建一棵二叉树,详细讲解了每个功能的实现方法和代码示例,帮助读者深入理解递归和数据结构的应用。
142 8
|
3月前
|
存储 算法 关系型数据库
数据结构与算法学习二一:多路查找树、二叉树与B树、2-3树、B+树、B*树。(本章为了解基本知识即可,不做代码学习)
这篇文章主要介绍了多路查找树的基本概念,包括二叉树的局限性、多叉树的优化、B树及其变体(如2-3树、B+树、B*树)的特点和应用,旨在帮助读者理解这些数据结构在文件系统和数据库系统中的重要性和效率。
32 0
数据结构与算法学习二一:多路查找树、二叉树与B树、2-3树、B+树、B*树。(本章为了解基本知识即可,不做代码学习)
|
3月前
|
存储 算法 搜索推荐
数据结构与算法学习十七:顺序储存二叉树、线索化二叉树
这篇文章主要介绍了顺序存储二叉树和线索化二叉树的概念、特点、实现方式以及应用场景。
39 0
数据结构与算法学习十七:顺序储存二叉树、线索化二叉树
|
3月前
|
存储 算法
探索数据结构:分支的世界之二叉树与堆
探索数据结构:分支的世界之二叉树与堆
|
3月前
|
存储 算法
数据结构与算法学习十六:树的知识、二叉树、二叉树的遍历(前序、中序、后序、层次)、二叉树的查找(前序、中序、后序、层次)、二叉树的删除
这篇文章主要介绍了树和二叉树的基础知识,包括树的存储方式、二叉树的定义、遍历方法(前序、中序、后序、层次遍历),以及二叉树的查找和删除操作。
35 0
|
2月前
|
C语言
【数据结构】栈和队列(c语言实现)(附源码)
本文介绍了栈和队列两种数据结构。栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性表,遵循“先进后出”原则;队列则在一端插入、另一端删除,遵循“先进先出”原则。文章详细讲解了栈和队列的结构定义、方法声明及实现,并提供了完整的代码示例。栈和队列在实际应用中非常广泛,如二叉树的层序遍历和快速排序的非递归实现等。
230 9
|
2月前
|
存储 算法
非递归实现后序遍历时,如何避免栈溢出?
后序遍历的递归实现和非递归实现各有优缺点,在实际应用中需要根据具体的问题需求、二叉树的特点以及性能和空间的限制等因素来选择合适的实现方式。
37 1
|
2月前
|
存储 缓存 算法
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式,强调了合理选择数据结构的重要性,并通过案例分析展示了其在实际项目中的应用,旨在帮助读者提升编程能力。
68 5