#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
using namespace std;
#define MaxSize 100
typedef char ElemType;
typedef struct node
{
ElemType data;//数据类型
struct node *lchild;//指向左孩子
struct node *rchild;//指向右孩子
}BTNode;
void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)//由str串创建二叉链
{
BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;
int top=-1,k,j=0;
char ch;
b=NULL;//建立二叉链初始时为空
ch=str[j];
while(ch!='\0')//str未扫描完时循环
{
switch(ch)
{
case'(':top++;St[top]=p;k=1;break;//为左结点
case')':top--;break;
case',':k=2;break;//为右结点
default:p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));
p->data=ch;
p->lchild=p->rchild=NULL;
if(b==NULL)//p指向二叉树的根结点
b=p;
else//已建立二叉树根结点
{
switch(k)
{
case 1:St[top]->lchild=p;break;
case 2:St[top]->rchild=p;break;
}
}
}
j++;
ch=str[j];
}
}
void DispBTNode(BTNode *b)//以括号表示法输出二叉树
{
if(b!=NULL)
{
printf(" %c",b->data);
if(b->lchild!=NULL||b->rchild!=NULL)
{
printf("(");
DispBTNode(b->lchild);
if(b->rchild!=NULL) printf(",");
DispBTNode(b->rchild);
printf(")");
}
}
}
void PerOrder(BTNode *b)//先序遍历的递归算法
{
if(b!=NULL)
{
printf(" %c ",b->data);//访问根结点
PerOrder(b->lchild);//递归访问左子树
PerOrder(b->rchild);//递归访问右子树
}
}
void PerOrder1(BTNode *b)//先序遍历的非递归算法
{
BTNode *St[MaxSize],*p;
int top=-1;
if(b!=NULL)
{
top++;//根结点入栈
St[top]=b;
while(top>-1)//桟不为空时循环
{
p=St[top];//退桟并访问该结点
top--;
printf(" %c ",p->data);
if(p->rchild!=NULL)//右孩子入桟
{
top++;
St[top]=p->rchild;
}
if(p->lchild!=NULL)//左孩子入桟
{
top++;
St[top]=p->lchild;
}
}
printf("\n");
}
}
void InOrder(BTNode *b)//中序遍历的递归算法
{
if(b!=NULL)
{
InOrder(b->lchild);//递归访问左子树
printf(" %c ",b->data);//访问根结点
InOrder(b->rchild);//递归访问右子树
}
}
void InOrder1(BTNode *b)//中序遍历的非递归算法
{
BTNode *St[MaxSize],*p;
int top=-1;
if(b!=NULL)
{
p=b;
while(top>-1||p!=NULL)
{
while(p!=NULL)
{
top++;
St[top]=p;
p=p->lchild;
}
if(top>-1)
{
p=St[top];
top--;
printf(" %c ",p->data);
p=p->rchild;
}
}
printf("\n");
}
}
void PostOrder(BTNode *b)//后序遍历的递归算法
{
if(b!=NULL)
{
PostOrder(b->lchild);//递归访问左子树
PostOrder(b->rchild);//递归访问右子树
printf(" %c ",b->data);//访问根结点
}
}
void PostOrder1(BTNode *b)//后序遍历的非递归算法
{
BTNode *St[MaxSize],*p;
int flag,top=-1;//桟指针初值
if(b!=NULL)
{
do
{
while(b!=NULL)//将b的所有左结点入桟
{
top++;
St[top]=b;
b=b->lchild;
}
p=NULL;//p指向当前结点的前一个访问的结点
flag=1;//设置b的访问标记为已访问过
while(top!=-1&&flag)
{
b=St[top];//取出当前的桟顶元素
if(b->rchild==p)//右子树不存在或已被访问,访问之
{
printf(" %c ",b->data);//访问*b结点
top--;
p=b;//p指向刚被访问的结点
}
else
{
b=b->rchild;//指向右子树
flag=0;//设置未被访问的标记
}
}
}while(top!=-1);
printf("\n");
}
}
void TravLevel(BTNode *b)//层次遍历
{
BTNode *Qu[MaxSize];//定义顺序循环队列
int front,rear;//定义队首和队尾指针
front=rear=0;//置队列为空队列
if(b!=NULL)
printf(" %c ",b->data);
rear++;//结点指针进入队列
Qu[rear]=b;
while(rear!=front)//队列不为空
{
front=(front+1)%MaxSize;
b=Qu[front];
if(b->lchild!=NULL)//队头出队列
{
printf(" %c ",b->lchild->data);//输出左孩子,并入队列
rear=(rear+1)%MaxSize;
Qu[rear]=b->lchild;
}
if(b->rchild!=NULL)//输出右孩子,并入队列
{
printf(" %c ",b->rchild->data);
rear=(rear+1)%MaxSize;
Qu[rear]=b->rchild;
}
}
printf("\n");
}
void main()
{
BTNode *b;
CreateBTNode(b,"A(B(D,E(H(J,K(L,M(,N))))),C(F,G(,I)))");
printf(" 二叉树 b:");DispBTNode(b);printf("\n\n");
printf(" 层次遍历序列:");
TravLevel(b);
printf("\n");
printf(" 先序遍历序列:\n");
printf(" 递归算法:");PerOrder(b);printf("\n");
printf(" 非递归算法:");PerOrder1(b);printf("\n");
printf(" 中序遍历序列:\n");
printf(" 递归算法:");InOrder(b);printf("\n");
printf(" 非递归算法:");InOrder1(b);printf("\n");
printf(" 后序遍历序列:\n");
printf(" 递归算法:");PostOrder(b);printf("\n");
printf(" 非递归算法:");PostOrder1(b);printf("\n");
}