typedef struct BiTNode {//二叉树结点
char data; //数据
struct BiTNode* lchild, * rchild; //左右孩子指针
} BiTNode, * BiTree;
int nn = 0;
int CreateBiTree(BiTree* T) {//按先序序列创建二叉树
char data;
scanf_s("%c", &data);//按先序次序输入二叉树中结点的值（一个字符），‘#’表示空树
if (data == '#') {
*T = NULL;
}
else {
*T = (BiTree)malloc(sizeof(BiTNode)); nn++;
(*T)->data = data; //生成根结点
CreateBiTree(&(*T)->lchild);//构造左子树
CreateBiTree(&(*T)->rchild);//构造右子树
}
return 0;
}
void Visit(BiTree T) {//输出
if (T->data != '#') {
printf("%c ", T->data);
}
}
void PreOrder(BiTree T) {//先序遍历
if (T != NULL) {
Visit(T); //访问根节点
PreOrder(T->lchild); //访问左子结点
PreOrder(T->rchild); //访问右子结点
}
}
void InOrder(BiTree T) {//中序遍历
if (T != NULL) {
InOrder(T->lchild); //访问左子结点
Visit(T); //访问根节点
InOrder(T->rchild); //访问右子结点
}
}
void PostOrder(BiTree T) {//后序遍历
if (T != NULL) {
PostOrder(T->lchild); //访问左子结点
PostOrder(T->rchild); //访问右子结点
Visit(T); //访问根节点
}
}
void PreOrder2(BiTree T) {//先序遍历(非递归)
//访问T->data后，将T入栈，遍历左子树；遍历完左子树返回时，栈顶元素应为T，出栈，再先序遍历T的右子树。
BiTree* stack = (BiTree*)malloc(nn * sizeof(BiTree));
int sp = 0;
BiTree p = T;//p是遍历指针
while (p || sp) { //栈不空或者p不空时循环
if (p != NULL) {
stack[sp] = p; sp++; //存入栈中
printf("%c ", p->data); //访问根节点
p = p->lchild; //遍历左子树
}
else {
sp--; p = stack[sp]; //退栈
p = p->rchild; //访问右子树
}
}
free(stack);
}
void InOrder2(BiTree T) {//中序遍历(非递归)
//T是要遍历树的根指针，中序遍历要求在遍历完左子树后，访问根，再遍历右子树。
//先将T入栈，遍历左子树；遍历完左子树返回时，栈顶元素应为T，出栈，访问T->data，再中序遍历T的右子树。
BiTree* stack = (BiTree*)malloc(nn * sizeof(BiTree));
int sp = 0;
BiTree p = T;//p是遍历指针
while (p || sp) { //栈不空或者p不空时循环
if (p != NULL) {
stack[sp] = p; sp++; //存入栈中
p = p->lchild; //遍历左子树
}
else {
sp--; p = stack[sp]; //退栈
printf("%c ", p->data);
p = p->rchild; //访问右子树
}
}
free(stack);
}
typedef struct BiTNodePost {
BiTree biTree;
char tag;
} BiTNodePost, * BiTreePost;
void PostOrder2(BiTree T) {//后序遍历(非递归)
BiTreePost* stack = (BiTreePost*)malloc(nn * sizeof(BiTreePost));
int sp = 0;
BiTree p = T;//p是遍历指针
BiTreePost BT;
while (p != NULL || sp) {//栈不空或者p不空时循环
while (p != NULL) {//遍历左子树
BT = (BiTreePost)malloc(sizeof(BiTNodePost));
BT->biTree = p;
BT->tag = 'L';//访问过左子树
stack[sp] = BT; sp++; //存入栈中
p = p->lchild;
}
while (sp && (stack[sp - 1])->tag == 'R') {//左右子树访问完毕访问根节点
sp--; BT = stack[sp]; //退栈
printf("%c ", BT->biTree->data);
free(BT);
}
if (sp) {//遍历右子树
BT = stack[sp - 1];
BT->tag = 'R';//访问过右子树
p = BT->biTree;
p = p->rchild;
}
}
free(stack);
}
void LevelOrder(BiTree T) {//层次遍历
BiTree p;
BiTree* queue;
int h = 0, t = 0, n = 0;
if (T == NULL) return;
p = T;
queue = (BiTree*)malloc(nn * sizeof(BiTree));
queue[t] = p; t = (t + 1) % 10; n++;//根节点入队
while (n) { //队列不空循环
p = queue[h]; //对头元素出队
printf("%c ", p->data); //访问p指向的结点
h = (h + 1) % 10; n--; //退出队列
if (p->lchild != NULL) {//左子树不空，将左子树入队
queue[t] = p->lchild; t = (t + 1) % 10; n++;
}
if (p->rchild != NULL) {//右子树不空，将右子树入队
queue[t] = p->rchild; t = (t + 1) % 10; n++;
}
}
free(queue);
}
int main() {
BiTree T;
printf("请输入字符串序列：\n");
setlocale(LC_ALL, "chs");
CreateBiTree(&T);
printf("先序遍历 ："); PreOrder(T); printf("\n");
printf("先序遍历(非递归)："); PreOrder2(T); printf("\n");
printf("\n");
printf("中序遍历 ："); InOrder(T); printf("\n");
printf("中序遍历(非递归)："); InOrder2(T); printf("\n");
printf("\n");
printf("后序遍历 ："); PostOrder(T); printf("\n");
printf("后序遍历(非递归)："); PostOrder2(T); printf("\n");
printf("\n");
printf("层次遍历 ："); LevelOrder(T); printf("\n");
return 0;
}
//ABC##DE#G##F###
//先序遍历 ：A B C D E G F
//先序遍历(非递归)：A B C D E G F
//
//中序遍历 ：C B E G D F A
//中序遍历(非递归)：C B E G D F A
//
//后序遍历 ：C G E F D B A
//后序遍历(非递归)：C G E F D B A
//
//层次遍历 ：A B C D E F G
//
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