#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define Max 20 //结点的最大个数
typedef struct node{
char data;
struct node *lchild,*rchild;
}BinTNode; //自定义二叉树的结点类型
typedef BinTNode *BinTree; //定义二叉树的指针
int NodeNum,leaf; //NodeNum为结点数,leaf为叶子数
//==========基于先序遍历算法创建二叉树==============
//=====要求输入先序序列,其中加入虚结点"#"以示空指针的位置==========
BinTree CreatBinTree(void)
{
BinTree T;
char ch;
if((ch=getchar())=='#')
return(NULL); //读入#,返回空指针
else{
T=(BinTNode *)malloc(sizeof(BinTNode)); //生成结点
T->data=ch;
T->lchild=CreatBinTree(); //构造左子树
T->rchild=CreatBinTree(); //构造右子树
return(T);
}
}
//========NLR 先序遍历=============
void Preorder(BinTree T)
{
if(T) {
printf("%c",T->data); //访问结点
Preorder(T->lchild); //先序遍历左子树
Preorder(T->rchild); //先序遍历右子树
}
}
//========LNR 中序遍历===============
void Inorder(BinTree T)
{
if(T){
Inorder(T->lchild);
printf("%c",T->data);
Inorder(T->rchild);
}
}
//==========LRN 后序遍历============
void Postorder(BinTree T)
{
if(T){
Postorder(T->lchild);
Postorder(T->rchild);
printf("%c",T->data);
}
}
//=====采用后序遍历求二叉树的深度、结点数及叶子数的递归算法========
int hl,hr,max;TreeDepth(BinTree T)
{
if(T){
hl=TreeDepth(T->lchild); //求左深度
hr=TreeDepth(T->rchild); //求右深度
max=hl>hr? hl:hr; //取左右深度的最大值
NodeNum=NodeNum+1; //求结点数
if(hl==0&&hr==0) leaf=leaf+1; //若左右深度为0,即为叶子。
return(max+1);
}
else return(0);
}
//====利用"先进先出"(FIFO)队列,按层次遍历二叉树==========
void Levelorder(BinTree T)
{
int front=0,rear=1;
BinTNode *cq[Max],*p; //定义结点的指针数组cq
cq[1]=T; //根入队
while(front!=rear)
{
front=(front+1)%NodeNum;
p=cq[front]; //出队
printf("%c",p->data); //出队,输出结点的值
if(p->lchild!=NULL){
rear=(rear+1)%NodeNum;
cq[rear]=p->lchild; //左子树入队
}
if(p->rchild!=NULL){
rear=(rear+1)%NodeNum;
cq[rear]=p->rchild; //右子树入队
}
}
}
void Swaporder(BinTree T)
{
struct BinTree *T1;
if(T!=NULL)
{
T1=T->lchild;
T->lchild=T->rchild;
T->rchild=T1;
Swaporder(T->rchild);
Swaporder(T->lchild);
}
}
//==========主函数=================
void main()
{
BinTree root;
int i,depth;
printf("\n");
printf("构建二叉树,输入完全二叉树的先序序列:\n"); //输入完全二叉树的先序序列,
// 用#代表虚结点,如ABD###CE##F##
root=CreatBinTree(); //创建二叉树,返回根结点
do { //从菜单中选择遍历方式,输入序号。
printf("\t********** 菜单 ************\n");
printf("\t1: 先序遍历\n");
printf("\t2: 中序遍历\n");
printf("\t3: 后序遍历\n");
printf("\t4: 输出树的深度,结点数,叶子数\n");
printf("\t5: 层次遍历\n"); //按层次遍历之前,先选择4,求出该树的结点数。
printf("\t6: 交换左右子树\n");
printf("\t0: Exit\n");
printf("\t*******************************\n");
scanf("%d",&i); //输入菜单序号(0-5)
switch (i){
case 1: printf("先序序列打印二叉树: ");
Preorder(root); //先序遍历
break;
case 2: printf("中序序列打印二叉树: ");
Inorder(root); //中序遍历
break;
case 3: printf("后序序列打印二叉树: ");
Postorder(root); //后序遍历
break;
case 4: depth=TreeDepth(root); //求树的深度及叶子数
printf("二叉树深度为%d 二叉树结点数为%d",depth,NodeNum);
printf(" 二叉树叶子数为%d",leaf);
break;
case 5: printf("按层次遍历二叉树: ");
Levelorder(root); //按层次遍历
break;
case 6:printf("交换左右子树\n");
Swaporder(root);
NodeNum=0;
leaf=0;
printf("交换完成,请重新遍历。");
break;
default: exit(1);
}
printf("\n");
} while(i!=0);
}