二叉树 常见操作

一般是没有什么动力自己写代码来实践数据结构的，可能还是因为数据结构老师留了新的作业2333.，作业是这样的：

嗯。。其实每一道题都是很经典的算法，一篇博文应该是放不下的，先大体总结一下系列做法，很多都是借鉴的大牛2333，个人的一点小想法其实就是3和4.3中对应森林的叶子结点其实就是二叉树结构中没有左子树的结点，在先序遍历的过程中稍加记录就好。而4呢，就在于满二叉树和完全二叉树的对应结点序号一致就好

代码：

#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<queue>using namespace std;#define STACK_INIT_SIZE 100#define maxn 100int cnt=0;int len=0;int res=0;int height;int tag[maxn];typedef char TElemType;typedef struct BiTNode{TElemType data;struct BiTNode *lchild,*rchild;}BiTNode,*BiTree;typedef struct{int top;BiTree data[maxn];}SqStack;typedef struct{BiTree *base;BiTree *top;int stacksize;int llen;}stack;void InitStack(stack &s){s.base=(BiTree*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(BiTree));if(!s.base) exit(0);s.top=s.base;s.stacksize=STACK_INIT_SIZE;s.llen=0;}void push(stack &s,BiTree e){if(s.top-s.base>=s.stacksize){s.base=(BiTree*)realloc(s.base,(s.stacksize+STACK_INIT_SIZE)*sizeof(BiTree));if(!s.base) exit(0);s.top=s.base+s.stacksize;s.stacksize+=STACK_INIT_SIZE;}*s.top++=e;s.llen++;}void pop(stack &s){if(s.top==s.base) exit(0);//e=*--s.top;s.top--;s.llen--;}BiTree Top(stack s){if(s.top==s.base) exit(0);BiTree e;e=*(s.top-1);return e;}int isEmpty(stack s){if(s.base==s.top)return 1;elsereturn 0;}BiTree CreateBiTree(BiTree &T) {   // 按先序次序输入二叉树中结点的值（一个字符），空格字符表示空树，  // 构造二叉链表表示的二叉树T。  char ch;  scanf("%c",&ch);  fflush(stdin);  if (ch=='#') T = NULL;  else {    if (!(T = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode)))) exit(0);    T->data = ch;              // 生成根结点    CreateBiTree(T->lchild);   // 构造左子树    CreateBiTree(T->rchild);   // 构造右子树  }  return T;} // CreateBiTreevoid PreorderTraverse(BiTree T){SqStack s;BiTree p;s.top=-1;p=T;while(p){while(p){printf("%c",p->data);if(p->rchild){if(s.top==maxn) exit(0);else s.data[++s.top]=p->rchild;}elseres++;p=p->lchild;}if(s.top!=-1) p=s.data[s.top--];}printf("\n");}int TreeDeep(BiTree BT ){      int deeptree=0;      stack S;      InitStack(S);      BiTree p=BT;      while(p!=NULL||!isEmpty(S)){          while(p!=NULL){              push(S,p);              //push(tag,0);              tag[len++]=0;             p=p->lchild;        }         if(tag[len-1]==1){             deeptree=deeptree>S.llen?deeptree:S.llen;             pop(S);             len--;             p=NULL;         }else{             p=Top(S);             p=p->rchild;             len--;             //push(tag,1);             tag[len++]=1;         }     }     height=deeptree;     printf("%d\n",deeptree);     return deeptree;}int getlevelnode(BiTree proot, int k){    if(proot == NULL || k == 0)        return 0;    int cur_level_size = 0;//当前层的节点个数    int cur_level = 0;  //当前层数    queue <BiTree> que;    que.push(proot);    while (!que.empty())    {        ++cur_level;        cur_level_size = que.size();        if(cur_level == k)//当到第k层时            break;        int temp_count = 0;        //当前层的所有节点出队，下一层的结点入队        while (temp_count < cur_level_size)         {            ++temp_count;            proot = que.front();            que.pop();            if (proot->lchild != NULL)                que.push(proot->lchild);            if (proot->rchild != NULL)                que.push(proot->rchild);        }           }    while(!que.empty())        que.pop();//清空队列    if(cur_level == k)        return cur_level_size;    return 0;}bool IsFullBitree(BiTree  T)//{     queue<BiTree> Q;     BiTree p;     bool flag=false;     if(T!=0)     { Q.push(T);    while(!Q.empty()) { p=Q.front(); Q.pop();      if(!p)  flag=true;  else if(flag)    return false;  else  {      Q.push(p->lchild);Q.push(p->rchild);    } } } return true;}int main(){BiTree al;printf("先序建树2333:\n");CreateBiTree(al);printf("先序遍历结果为:\n");PreorderTraverse(al);printf("树的深度为");TreeDeep(al);for(int i=1;i<=height;i++)printf("第%d层结点数为%d\n",i,getlevelnode(al,i));printf("二叉树对应的森林的叶子结点数为:");printf("%d\n",res);if(IsFullBitree(al))printf("这是一棵完全二叉树\n");elseprintf("这不是一棵完全二叉树\n");return 0; }/*struct node {    int val;    struct node* left;    struct node* right;}; int height(struct node* root){    int h, lh, rh;    if ( root == NULL)        return -1;//这里返回-1表示叶子节点的高度为0，若规定叶子节点的高度为1，这里返回0即可    lh = height(root->left);    rh = height(root->right);    if (lh > rh)         h = lh + 1;    else         h = rh + 1;    return h;}*/ 

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