二叉树的基本操作及应用（三）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>
typedef char DataType;
int depth=0;
int h1=1;
int nlayer=1;
char ch2;
typedef struct node
{
   DataType data;//节点数据元素
   struct node *lchild;//指向左孩子
   struct node *rchild;//指向右孩子
}BinTNode,*BinTree;
void GetPreOrder(char *last,char *mid,BinTree &T,int len)
{//利用后序和中序建立二叉树
	if(len==0)
	{
		T = NULL;
		return;
	} //取出后序序列中的最后一个节点
	char ch=last[len-1];
	int index=0;  //在中序序列中进行查找根节点，并用index记录其在序列中的索引
	while(mid[index]!=ch)
	{
		index++;
	}
	T=(BinTree)malloc(sizeof(BinTNode)); //给根节点分配空间
	T->data=mid[index];
	GetPreOrder(last,mid,T->lchild,index);//建立左子树
	GetPreOrder(last+index,mid+index+1,T->rchild,len-index-1);//建立右子树
}
void GetPostOrder(char *prim,char *mid,BinTree &T,int len)
{//利用先序和中序建立二叉树
	if(len==0)
	{
		T=NULL;
		return;
	}
	char ch=prim[0];//提出先序序列中的第一个节点
	int index=0;
	while(mid[index]!=ch)
	{//在中序序列中查找当前根节点，并用index记录其在序列中的位置
		index++;
	}  //给根节点分配空间
	T=(BinTree)malloc(sizeof(BinTNode));
	T->data=mid[index];
	GetPostOrder(prim+1,mid,T->lchild,index); //建立左子树
	GetPostOrder(prim+index+1,mid+index+1,T->rchild,len-index-1);//建立右子树
}
void createB(BinTree &T)
{//扩展先序遍历创建二叉链表
	DataType ch;
	scanf("%c",&ch);
	if(ch=='.')
		T=NULL;
	else
	{
		T=(BinTNode *)malloc(sizeof(BinTNode));
		T->data=ch;
		createB(T->lchild);
		createB(T->rchild);
	}
}
void gradeBT(BinTree &T,DataType ch,int d,int *n)
{/*求ch结点所在层数*/
	if (T)
	{
		d++;
		if(T->data==ch)
			*n=d;
		gradeBT(T->lchild,ch,d,n);
		gradeBT(T->rchild,ch,d,n);
	}
}
void countdef(BinTree T,int &n)
{  /*统计叶子结点数*/
	if(T!=NULL)
	{
		if(T->lchild==NULL&&T->rchild==NULL)
			n++;
		countdef(T->lchild,n);
		countdef(T->rchild,n);
	}
}
int depthhou(BinTree bt)
{//后序遍历求二叉树的高度
	int hl,hr,max;
	if(bt!=NULL)
	{
		hl=depthhou(bt->lchild);
		hr=depthhou(bt->rchild);
		max=hl>hr?hl:hr;
		return (max+1);
	}
	else
		return 0;
}
void depthxian(BinTree bt,int h1)
{//先序遍历求二叉树高度
	if(bt!=NULL)
	{
		if(h1>depth)
			depth=h1;
		depthxian(bt->lchild,h1+1);
		depthxian(bt->rchild,h1+1);
	}
}
void PrintTree(BinTree bt,int nlayer)
{//树状打印二叉树
	if(bt==NULL)
		return;
	PrintTree(bt->rchild,nlayer+1);
	for(int i=0;i<nlayer;i++)
		printf("  ");
	printf("%c\n",bt->data);
	PrintTree(bt->lchild,nlayer+1);
}
void Inorderxian(BinTree &T)
{//先序输出二叉树
	if(T!=NULL)
	{
		printf("%3c",T->data);
		Inorderxian(T->lchild);
		Inorderxian(T->rchild);
	}
}
void Inorderzhong(BinTree &T)
{//中序输出二叉树
	if(T!=NULL)
	{
		Inorderzhong(T->lchild);
		printf("%3c",T->data);
		Inorderzhong(T->rchild);
	}
}
void Inorderhou(BinTree &T)
{//后序输出二叉树
	if(T!=NULL)
	{
		Inorderhou(T->lchild);
		Inorderhou(T->rchild);
		printf("%3c",T->data);
	}
}
void main()
{
	DataType ch;
	BinTree root;
	BinTree T=NULL;
    BinTree BT=NULL;
	int d=0,h=0,l=1,n=0;
	int x,count2=0,count3=0;
	DataType  first[26],mid[26],last[26];
	root=(BinTNode *)malloc(sizeof(BinTNode));
        printf("*****************************************************************\n");
	printf("* 1、扩展先序遍历创建二叉树       2、统计二叉树叶子结点数       *\n");
	printf("* 3、先序遍历求二叉树高度         4、后序遍历求二叉树高度       *\n");
	printf("* 5、按树状打印二叉树             7、利用先序和中序创建二叉树   *\n");
	printf("* 8、利用后序和中序创建二叉树     9、先序输出二叉树             *\n");
	printf("* 10、中序输出二叉树              11、后序输出二叉树            *\n");
	printf("*****************************************************************\n");
	printf("请输入你的选择：\n");
	//第一种方法创建二叉树
	printf("请按照先序遍历的顺序输入需要中序遍历的字符:\n");
	createB(root);
	printf("先序遍历输入二叉树如下:");
	Inorderxian(root);
	printf("\n");
	printf("中序遍历输入二叉树如下:");
	Inorderzhong(root);
	printf("\n");
	printf("后序遍历输入二叉树如下:");
	Inorderhou(root);
	printf("\n\n");
	printf("统计二叉树叶子数:");
	countdef(root,n);
	printf("count=%d\n",n);
	printf("先序遍历输出二叉树的高度:");
	depthxian(root,h1);
	printf("depthxain=%d\n",depth);
	printf("后序遍历输出二叉树的高度:");
	printf("depthhou=%d\n",depthhou(root));
	printf("打印输出二叉树的树状结构:\n");
	PrintTree(root,1);

    //第二种方法创建二叉树
	printf("请输入先序和中序序列：\n");
	scanf("%s%s",first,mid);
	GetPostOrder(first,mid,T, strlen(first));
	printf("打印输出二叉树的树状结构:\n");
	PrintTree(root,1);
	printf("先序遍历输入二叉树如下：");
	Inorderxian(T);
	printf("\n");
	printf("中序遍历输入二叉树如下：");
	Inorderzhong(T);
	printf("\n");
	printf("后序遍历输入二叉树如下：");
	Inorderhou(T);
	printf("\n");
	printf("统计二叉树叶子数:");
	countdef(T,count2);
	printf("count2=%d\n",count2);
	printf("先序遍历输出二叉树的高度:");
	depthxian(T,h1);
	printf("depthxain=%d\n",depth);
	printf("后序遍历输出二叉树的高度:");
	printf("depthhou=%d\n",depthhou(T));
	//第三种方法创建二叉树
	printf("请输入后序和中序序列：\n");
	scanf("%s%s",last,mid);
	GetPreOrder(last,mid,BT,strlen(last));
	printf("打印输出二叉树的树状结构:\n");
	PrintTree(BT,1);
	printf("先序遍历输入二叉树如下：");
	Inorderxian(BT);
	printf("\n");
	printf("中序遍历输入二叉树如下：");
	Inorderzhong(BT);
	printf("\n");
	printf("后序遍历输入二叉树如下：");
	Inorderhou(BT);
	printf("\n");
	printf("统计二叉树叶子数:");
	countdef(BT,count3);
	printf("count3=%d\n",count3);
	printf("先序遍历输出二叉树的高度:");
	depthxian(BT,h1);
	printf("depthxain=%d\n",depth);
	printf("后序遍历输出二叉树的高度:");
	printf("depthhou=%d\n",depthhou(BT));
	printf("\n");
	printf("\n");
}