#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 100
typedef char ElemType;
typedef struct node
{
ElemType data; //数据元素
struct node *lchild; //指向左孩子节点
struct node *rchild; //指向右孩子节点
} BTNode;
void PreOrder(BTNode *b)
{
if(b!=NULL)
{
printf("%c",b->data);
PreOrder(b->lchild);
PreOrder(b->rchild);
}
}
void PreOrder1(BTNode *b)
{
BTNode *St[MaxSize],*p;
int top=-1;
if(b!=NULL)
{
top++;
St[top]=b;
while(top>-1)
{ p=St[top];
top--;
printf("%c",p->data);
if(p->rchild!=NULL)
{
top++;
St[top]=p->rchild;
}
if(p->lchild!=NULL)
{
top++;
St[top]=p->lchild;
}
}
printf("\n");
}
}
void InOrder(BTNode *b)
{
if(b!=NULL)
{
InOrder(b->lchild);
printf("%c",b->data);
InOrder(b->rchild);
}
}
void InOrder1(BTNode *b)
{
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)
{
if(b!=NULL)
{
PostOrder(b->lchild);
PostOrder(b->rchild);
printf("%c",b->data);
}
}
void PostOrder1(BTNode *b)
{
BTNode *St[MaxSize];
BTNode *p;
int top=-1;
bool flag;
if(b!=NULL)
{
do
{
while(b!=NULL)
{
top++;
St[top]=b;
b=b->lchild;
}
p=NULL;
flag=true;
while(top!=-1&&flag)
{
b=St[top];
if(b->rchild==p)
{
printf("%c",b->data);
top--;
p=b;
}
else
{
b=b->rchild;
flag=false;
}
}
}while(top!=-1);
printf("\n");
}
}
void TravLevel(BTNode *b)
{
BTNode *Qu[MaxSize];
int front,rear;
front=rear=0;
if(b!=NULL) printf("%c",b->data);
rear++;
Qu[rear]=b;
while(rear!=front)
{
front=(front+1)%MaxSize;
b=Qu[front];
if(b->lchild!=NULL)
{
printf("%c",b->lchild->data);
rear=(rear+1)%MaxSize;
Qu[rear]=b->lchild;
}
if(b->rchild!=NULL)
{
printf("%c",b->rchild->data);
rear=(rear+1)%MaxSize;
Qu[rear]=b->rchild;
}
}
printf("\n");
}
//求二叉树中某一个节点的所有祖先节点
bool ancestor(BTNode *b,ElemType x)
{
if(b==NULL)
return false;
else if(b->lchild!=NULL&&b->lchild->data==x||b->rchild!=NULL&&b->rchild->data==x)
{
printf("%c ",b->data);
return true;
}
else if(ancestor(b->lchild,x)||ancestor(b->rchild,x))
{
printf("%c ",b->data);
return true;
}
else return false;
}
int fun(BTNode *b)
{ BTNode *St[MaxSize],*p;
int top=-1;
int count=0;
if(b!=NULL)
{
top++;
St[top]=b;
while(top>-1)
{ p=St[top];
top--;
if(p->data>=97&&p->data<=122){
printf("%c",p->data);
count++;
}
if(p->rchild!=NULL)
{
top++;
St[top]=p->rchild;
}
if(p->lchild!=NULL)
{
top++;
St[top]=p->lchild;
}
}
return (count);
}
}
//****************************************************************************************************
//二叉树的基本运算算
void CreateBTree(BTNode * &b,char *str) //创建二叉树
{
BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;
int top=-1,k,j=0;
char ch;
b=NULL; //建立的二叉树初始时为空
ch=str[j];
while (ch!='\0') //str未扫描完时循环
{
switch(ch)
{
case '(':top++;St[top]=p;k=1; break; //为左孩子节点
case ')':top--;break;
case ',':k=2; break; //为孩子节点右节点
default:p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));
p->data=ch;p->lchild=p->rchild=NULL;
if (b==NULL) //*p为二叉树的根节点
b=p;
else //已建立二叉树根节点
{
switch(k)
{
case 1:St[top]->lchild=p;break;
case 2:St[top]->rchild=p;break;
}
}
}
j++;
ch=str[j];
}
}
void DestroyBTree(BTNode *&b)
{ if (b!=NULL)
{ DestroyBTree(b->lchild);
DestroyBTree(b->rchild);
free(b);
}
}
BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x)
{
BTNode *p;
if (b==NULL)
return NULL;
else if (b->data==x)
return b;
else
{
p=FindNode(b->lchild,x);
if (p!=NULL)
return p;
else
return FindNode(b->rchild,x);
}
}
BTNode *LchildNode(BTNode *p)
{
return p->lchild;
}
BTNode *RchildNode(BTNode *p)
{
return p->rchild;
}
int BTHeight(BTNode *b)
{
int lchildh,rchildh;
if (b==NULL) return(0); //空树的高度为0
else
{
lchildh=BTHeight(b->lchild); //求左子树的高度为lchildh
rchildh=BTHeight(b->rchild); //求右子树的高度为rchildh
return (lchildh>rchildh)? (lchildh+1):(rchildh+1);
}
}
void DispBTree(BTNode *b)
{
if (b!=NULL)
{ printf("%c",b->data);
if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL)
{ printf("("); //有孩子节点时才输出(
DispBTree(b->lchild); //递归处理左子树
if (b->rchild!=NULL) printf(","); //有右孩子节点时才输出,
DispBTree(b->rchild); //递归处理右子树
printf(")"); //有孩子节点时才输出)
}
}
}
//***********************************************
int main()
{
BTNode *b;
CreateBTree(b,"A(b(D,E(h(J,K(L,M(N))))),c(F,G(,I)))");
printf("二叉树b:"); DispBTree(b); printf("\n");
printf("层次遍历序列");
TravLevel(b);
printf("先序遍历序列\n");
printf(" 递归算法:"); PreOrder(b); printf("\n");
printf(" 非递归算法"); PreOrder1(b);
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("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("查询先祖节点,以点M为例"); ancestor(b,'M'); printf("\n");
printf("小写字母节点个数%d\n",fun(b));
DestroyBTree(b);
return 1;
}