严蔚敏数据结构源代码第六章树和二叉树

树和二叉树
非递归法（前中后层）序遍历二叉树

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<stack>
#include<memory>
#include<queue>
typedef char TElemType;
typedef int status;
#define ERROR 0
#define  OK 1
typedef struct BiTNode {
	TElemType data;
	struct BiTNode* lchild, * rchild;
}BiTNode, * BiTree;

typedef struct element {
	BiTNode* ptr;
	int flag;
}Elem;
using namespace std;

//前序遍历
status PreOrderTraverse(BiTree T, status(*Visit)(TElemType e));
//中序遍历方法1
status InOrderTraverse(BiTree T, status(*Visit)(TElemType e));
//中序遍历方法2
status In2OrderTraverse(BiTree T, status(*Visit)(TElemType e));
//后序遍历
void PostOrderTraverse(BiTree T, status(*Visit)(TElemType e));

void LevelTraverse(BiTree T, status(*Visit)(TElemType));
int CreateBiTree(BiTree& T)
{
	char ch;
	scanf("%c", &ch);
	if (ch == '#')
		T = NULL;
	else
	{
		if (!(T = (BiTNode*)malloc(sizeof(BiTNode))))
			exit(-1);
		T->data = ch;
		CreateBiTree(T->lchild);
		CreateBiTree(T->rchild);
	}
	return OK;
}

status PrintElement(TElemType e)
{
	printf("%c ", e);
	return 1;
}

status PreOrderTraverse(BiTree T, status(*Visit)(TElemType e))
{
	stack<BiTNode*>S;
	BiTNode* p;
	p = T;
	while (p || !S.empty())//p为真或栈非空
	{
		if (p)//p存在
		{
			PrintElement(p->data);
			S.push(p);//入栈
			p = p->lchild;//访问左子树
		}
		else
		{
			p = S.top();//读取栈顶元素
			S.pop();//退栈
			p = p->rchild;//访问右子树
		}
	}
	return OK;
}


status InOrderTraverse(BiTree T, status(*Visit)(TElemType e))
{
	stack<BiTNode *>S;
	//InitStack(S);
	BiTNode* p;
	S.push(T);
	while (!S.empty())
	{
		while ((p=S.top())&&p!=NULL)
			S.push(p->lchild);
		S.pop();
		if (!S.empty())
		{
			p = S.top();
			S.pop();
			PrintElement(p->data);
			S.push(p->rchild);
		}
	}
	return OK;
}

status In2OrderTraverse(BiTree T, status(*Visit)(TElemType e))
{
	stack<BiTNode*>S;
	BiTNode* p;
	p = T;
	while (p || !S.empty())//p为真或栈非空
	{
		if (p)//p存在
		{
			S.push(p);//入栈
			p = p->lchild;//访问左子树
		}
		else
		{
			
			p = S.top();//读取栈顶元素
			S.pop();//退栈
			PrintElement(p->data);
			p = p->rchild;//访问右子树

		}
	}
	return OK;
}

void PostOrderTraverse(BiTree T, status(*Visit)(TElemType e))
{
	stack<Elem>S;
	Elem elem;
	BiTree p;
	p = T;
	while (p != NULL || !S.empty())//仅当p为空且栈也为空时退出循环
	{
		if (p != NULL)//第一次入栈，访问左子树
		{
			elem.ptr = p;
			elem.flag = 1;//标记FLAG为1，表示即将第一次入栈
			S.push(elem);//第一次入栈
			p = p->lchild;//访问左孩子
		}
		else
		{
			elem = S.top();//出栈
			S.pop();
			p = elem.ptr;//p指向当前要处理的节点
			if (elem.flag == 1)
			{//flag==1的情形，说明只访问过左子树，还需要继续访问右子树
				elem.flag = 2;//标记FLAG为2，表示即将第二次入栈
				S.push(elem);//第二次入栈
				p = p->rchild;//访问右孩子
			}
			else
			{//flag==2的情形，表示左右子树均访问过
				PrintElement(p->data);//访问该节点数据域值
				p = NULL;//访问后，p赋为空，确保下次循环时继续出栈（回退到上一级）
			}
		}
	}
}

void LevelTraverse(BiTree T, status(*Visit)(TElemType))
{
	queue<BiTree> q;//创建队列q
	BiTree p;
	p = T;			
	q.push(p);		//压入队列
	while (!q.empty())
	{//当队列不空
		p=q.front();//取出队列头结点
		PrintElement(p->data);	  //打印值
		q.pop();				  //出队列
		if (p->lchild != NULL)		//左孩子不空	
			q.push(p->lchild);		//入队列
		if (p->rchild != NULL)		//右孩子不空
			q.push(p->rchild);		//入队列
	}
}
int main()
{
	BiTree T;
	CreateBiTree(T);
	
	printf("前序遍历\n");
	PreOrderTraverse(T, PrintElement);
	printf("\n");
	printf("中序遍历方法1\n");
	InOrderTraverse(T, PrintElement);
	printf("\n");
	printf("中序遍历方法2\n");
	In2OrderTraverse(T, PrintElement);
	printf("\n");
	printf("后序遍历\n");
	PostOrderTraverse(T, PrintElement);
	printf("\n");
	printf("层序遍历\n");
	LevelTraverse(T,PrintElement);
}