#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef char TElemType;
// 二叉樹的二叉線索存儲表示
typedef enum{
 Link,
 Thread
}PointerTag; // Link(0):指針,Thread(1):線索
typedef struct BiThrNode
{
 TElemType data;
 struct BiThrNode *lchild,*rchild; // 左右孩子指針
 PointerTag LTag,RTag; // 左右標志
}BiThrNode,*BiThrTree;
TElemType Nil = ' '; // 字符型以空格符為空
BiThrTree pre; // 全局變量,始終指向剛剛訪問過的結點
// 按先序輸入二叉線索樹中結點的值,構造二叉線索樹T
// 空格(字符型)表示空結點
int CreateBiThrTree(BiThrTree *T)
{
 TElemType h;
 scanf("%c",&h);
 if(h==Nil)
 *T=NULL;
 else
 {
 *T=(BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode));
 if(!*T)
  exit(0);
 (*T)->data=h; // 生成根結點(先序)
 CreateBiThrTree(&(*T)->lchild); // 遞歸構造左子樹
 if((*T)->lchild) // 有左孩子
  (*T)->LTag=Link;
 CreateBiThrTree(&(*T)->rchild); // 遞歸構造右子樹
 if((*T)->rchild) // 有右孩子
  (*T)->RTag=Link;
 }
 return 1;
}
// 算法6.7 P135
// 中序遍歷進行中序線索化。
void InThreading(BiThrTree p)
{
 if(p)
 {
 InThreading(p->lchild); // 遞歸左子樹線索化
 if(!p->lchild) // 沒有左孩子
 {
  p->LTag=Thread; // 前驅線索
  p->lchild=pre; // 左孩子指針指向前驅
 }
 if(!pre->rchild) // 前驅沒有右孩子
 {
  pre->RTag=Thread; // 后繼線索
  pre->rchild=p; // 前驅右孩子指針指向后繼(當前結點p)
 }
 pre=p; // 保持pre指向p的前驅
 InThreading(p->rchild); // 遞歸右子樹線索化
 }
}
// 算法6.6 P134
// 中序遍歷二叉樹T,并將其中序線索化,Thrt指向頭結點。
int InOrderThreading(BiThrTree *Thrt,BiThrTree T)
{ *Thrt=(BiThrTree)malloc(sizeof(BiThrNode)); // 建頭結點
 if(!*Thrt)
 exit(0);
 (*Thrt)->LTag=Link; //標志左孩子為指針
 (*Thrt)->RTag=Thread; //標志右孩子為線索
 (*Thrt)->rchild=*Thrt; // 右指針回指
 if(!T) // 若二叉樹空，則左指針回指
 (*Thrt)->lchild=*Thrt;
 else
 {
 (*Thrt)->lchild=T; //頭結點左指針指向樹的根
 pre = *Thrt;
 InThreading(T); // 中序遍歷進行中序線索化
 pre->RTag=Thread; // 最后一個結點線索化
 pre->rchild=*Thrt;
 (*Thrt)->rchild=pre;
 }
 return 1;
}
// 算法6.5 P134
// 中序遍歷二叉線索樹T(頭結點)的非遞歸算法。
int InOrderTraverse_Thr(BiThrTree T,int(*Visit)(TElemType))
{
 BiThrTree p;
 p=T->lchild; // p指向根結點
 while(p!=T)
 { // 空樹或遍歷結束時,p==T
 while(p->LTag==Link)
  p=p->lchild;
 if(!Visit(p->data)) // 訪問其左子樹為空的結點
  return 0;
 while(p->RTag==Thread&&p->rchild!=T)
 {
  p=p->rchild;
  Visit(p->data); // 訪問后繼結點
  }
 p=p->rchild;
 }
 return 1;
}
int vi(TElemType c)
{
 printf("%c ",c);
 return 1;
}
int main()
{
 BiThrTree H,T;
 printf("請按先序輸入二叉樹(如:ab三個空格,表示a為根結點,"
 "b為左子樹的二叉樹)\n");
 CreateBiThrTree(&T); // 按先序產(chǎn)生二叉樹
 InOrderThreading(&H,T); // 中序遍歷，并中序線索化二叉樹
 printf("中序遍歷(輸出)二叉線索樹:\n");
 InOrderTraverse_Thr(H,vi); // 中序遍歷(輸出)二叉線索樹
 printf("\n");
 system("pause");
 return 0;
}