#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <stack>
#include <malloc.h>
#define SIZE 100
using namespace std;
typedef struct BiTNode //定义二叉树节点结构
{
char data; //数据域
struct BiTNode *lchild,*rchild; //左右孩子指针域
}BiTNode,*BiTree;
int visit(BiTree t);
void CreateBiTree(BiTree &T); //生成一个二叉树
void PreOrder(BiTree); //递归先序遍历二叉树
void InOrder(BiTree); //递归中序遍历二叉树
void PostOrder(BiTree); //递归后序遍历二叉树
void InOrderTraverse(BiTree T); //非递归中序遍历二叉树
void PreOrder_Nonrecursive(BiTree T);//非递归先序遍历二叉树
void LeverTraverse(BiTree T);//非递归层序遍历二叉树
//主函数
void main()
{
BiTree T;
char j;
int flag=1;
//---------------------程序解说-----------------------
printf("本程序实现二叉树的操作。/n");
printf("叶子结点以空格表示。/n");
printf("可以进行建立二叉树，递归先序、中序、后序遍历，非递归先序、中序遍历及非递归层序遍历等操作。/n");
//----------------------------------------------------
printf("/n");
printf("请建立二叉树。/n");
printf("建树将以三个空格后回车结束。/n");
printf("例如:1 2 3 4 5 6 (回车)/n"); CreateBiTree(T); //初始化队列
getchar();
while(flag)
{
printf("/n");
printf("请选择: /n");
printf("1.递归先序遍历/n");
printf("2.递归中序遍历/n");
printf("3.递归后序遍历/n");
printf("4.非递归中序遍历/n");
printf("5.非递归先序遍历/n");
printf("6.非递归层序遍历/n");
printf("0.退出程序/n");
scanf(" %c",&j);
switch(j)
{
case '1':if(T)
{
printf("递归先序遍历二叉树:");
PreOrder(T);
printf("/n");
}
else printf("二叉树为空!/n");
break;
case '2':if(T)
{
printf("递归中序遍历二叉树:");
InOrder(T);
printf("/n");
}
else printf("二叉树为空!/n");
break;
case '3':if(T)
{
printf("递归后序遍历二叉树:");
PostOrder(T);
printf("/n");
}
else printf("二叉树为空!/n");
break;
case '4':if(T)
{
printf("非递归中序遍历二叉树:");
InOrderTraverse(T);
printf("/n");
}
else printf("二叉树为空!/n");
break;
case '5':if(T)
{
printf("非递归先序遍历二叉树:");
PreOrder_Nonrecursive(T);
printf("/n");
}
else printf("二叉树为空!/n");
break;
case '6':if(T)
{
printf("非递归层序遍历二叉树:");
LeverTraverse(T);
printf("/n");
}
else printf("二叉树为空!/n");
break;
default:flag=0;printf("程序运行结束，按任意键退出!/n");
}
}
}
//建立二叉树
void CreateBiTree(BiTree &T)
{
char ch;
scanf("%c",&ch); //读入一个字符
if(ch==' ') T=NULL;
else
{
T=(BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode)); //生成一个新结点
T->data=ch;
CreateBiTree(T->lchild); //生成左子树
CreateBiTree(T->rchild); //生成右子树
}
}
//先序遍历的递归
void PreOrder(BiTree T)
{
if(T)
{
printf("%c ",T->data); //访问结点
PreOrder(T->lchild); //遍历左子树
PreOrder(T->rchild); //遍历右子树
}
}
//中序遍历的递归
void InOrder(BiTree T)
{
if(T)
{
InOrder(T->lchild); //遍历左子树
printf("%c ",T->data); //访问结点
InOrder(T->rchild); //遍历右子树
}
}
//后序遍历的递归
void PostOrder(BiTree T)
{
if(T)
{
PostOrder(T->lchild); //遍历左子树
PostOrder(T->rchild); //访问结点
printf("%c ",T->data); //遍历右子树
}
}
//非递归中序遍历
void InOrderTraverse(BiTree T)
{
stack<BiTree> S;
BiTree p;
S.push(T);//跟指针进栈
while(!S.empty())
{
p=new BiTNode;
while((p=S.top())&&p)
S.push(p->lchild);//向左走到尽头
S.pop(); //空指针退栈
if(!S.empty())
{
p=S.top();
S.pop();
cout<<p->data<<" ";
S.push(p->rchild);
}
}
}
//先序遍历的非递归
void PreOrder_Nonrecursive(BiTree T)
{
stack<BiTree> S;
BiTree p;
S.push(T);//根指针进栈
while(!S.empty())//栈空时结束
{
while((p=S.top())&&p)
{
cout<<p->data<<" ";
S.push(p->lchild);
}//向左走到尽头
S.pop();//弹出堆栈
if(!S.empty())
{
p=S.top();
S.pop();
S.push(p->rchild);//向右走一步
}
}
}
void LeverTraverse(BiTree T)
{//非递归层次遍历
queue <BiTree> Q;
BiTree p;
p = T;
if(visit(p)==1)
Q.push(p);
while(!Q.empty())
{
p = Q.front();
Q.pop();
if(visit(p->lchild) == 1)
Q.push(p->lchild);
if(visit(p->rchild) == 1)
Q.push(p->rchild);
}
}
int visit(BiTree T)
{
if(T)
{
printf("%c ",T->data);
return 1;
}
