8608 实现二叉排序树的各种算法(2)

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题型: 编程题 语言: G++;GCC
Description
用函数实现如下二叉排序树算法：
（1） 插入新结点
（2） 前序、中序、后序遍历二叉树
（3） 中序遍历的非递归算法
（4） 层次遍历二叉树
（5） 在二叉树中查找给定关键字(函数返回值为成功1,失败0)
（6） 交换各结点的左右子树
（7） 求二叉树的深度
（8） 叶子结点数

输入格式
第一行：准备建树的结点个数n
第二行：输入n个整数，用空格分隔
第三行：输入待查找的关键字
第四行：输入待查找的关键字
第五行：输入待插入的关键字

输出格式
第一行：二叉树的先序遍历序列
第二行：二叉树的中序遍历序列
第三行：二叉树的后序遍历序列
第四行：查找结果
第五行：查找结果
第六行~第八行：插入新结点后的二叉树的先、中、序遍历序列
第九行：插入新结点后的二叉树的中序遍历序列(非递归算法)
第十行：插入新结点后的二叉树的层次遍历序列
第十一行~第十三行：第一次交换各结点的左右子树后的先、中、后序遍历序列
第十四行~第十六行：第二次交换各结点的左右子树后的先、中、后序遍历序列
第十七行：二叉树的深度
第十八行：叶子结点数

输入样例
7
40 20 60 18 50 56 90
18
35
30

输出样例
40 20 18 60 50 56 90
18 20 40 50 56 60 90
18 20 56 50 90 60 40
1
0
40 20 18 30 60 50 56 90
18 20 30 40 50 56 60 90
18 30 20 56 50 90 60 40
18 20 30 40 50 56 60 90
40 20 60 18 30 50 90 56
40 60 90 50 56 20 30 18
90 60 56 50 40 30 20 18
90 56 50 60 30 18 20 40
40 20 18 30 60 50 56 90
18 20 30 40 50 56 60 90
18 30 20 56 50 90 60 40
4
4

作者 yqm
解题思路：二分递归。

#include
#include
using namespace std;
int OK=0;
typedef struct node 
{
	int key;
	struct node *lchild,*rchild;
}Tree,*PTree;
void Insert(PTree &T,int e)
{
	if(!T)
	{
		T=new Tree;
		T->key=e;
		T->lchild=NULL;
		T->rchild=NULL;
	}
	else if(e>T->key)
	Insert(T->rchild,e);
	else
	Insert(T->lchild,e);
}
void CreateTree(PTree &T,int n)
{
	int e,i;
	T=NULL;
	for(i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>e;
		Insert(T,e);
	}
}
void PreOrder(PTree &T)
{
	if(T)
	{
		cout<<T->key<<' ';
		PreOrder(T->lchild);
		PreOrder(T->rchild);
	}

}
void InOrder1(PTree &T)//递归 
{
	if(T)
	{
		InOrder1(T->lchild);
		cout<<T->key<<' ';
		InOrder1(T->rchild);
	}
}
void LastOrder(PTree &T)
{
	if(T)
	{
		LastOrder(T->lchild);
		LastOrder(T->rchild);
		cout<<T->key<<' ';
	}
}
void BreadthOrder(PTree &T)
{
	PTree q[1000];//树的指针的队列
	int f=0,r=0;
	if(T)//非空树 
	q[r++]=T;
	while(f!=r)
	{
		 PTree temp=q[f++];//出队
		 cout<<temp->key<<' '; 
		if(temp->lchild)
		q[r++]=temp->lchild;//入队 
		if(temp->rchild)
		q[r++]=temp->rchild;//入队 
	} 
}
void SearchKey(PTree &T,int key)
{
	if(!T)
	{
		OK=0;
		return ;
	}
	if(key==T->key)
	{
		OK=1;
		return ;
	}
	
	else if(key<T->key)
	SearchKey(T->lchild,key);
	else
	SearchKey(T->rchild,key);
}
void InOrder2(PTree &T)//非递归中序遍历 
{
	if(!T)
	return ;
	stack<PTree> s;
	PTree p=T;
	while(!s.empty()||p)
	{
		while(p)
		{
			s.push(p);
			p=p->lchild;
		}
		if(!s.empty())
		{
			p=s.top();
			s.pop();
			cout<<p->key<<' ';
			p=p->rchild;
		}
	}
} 
void Traverse(PTree &T)//三种次序遍历 
{
	PreOrder(T);
	cout<<endl;
	InOrder1(T);
	cout<<endl;
	LastOrder(T);
	cout<<endl;
}
void ExchangeTree(PTree &T)//交换左右子树 
{
	if(!T)
	return ;
	swap(T->lchild,T->rchild);
	ExchangeTree(T->lchild);
	ExchangeTree(T->rchild);
}
int GetHeight(PTree &T)
{
	if(!T)
	return 0;
	return max(GetHeight(T->lchild),GetHeight(T->rchild))+1;//左右子树中较大者加一 
}
int GetNum(PTree &T)//叶子节点的数量 
{
	if(!T)
	return 0;
	if(!T->lchild&&!T->rchild)
	return 1; 
	return GetNum(T->lchild)+GetNum(T->rchild);//左右子树的叶子节点 
}
int main()
{
	int n,key1,key2,e;
	PTree T;
	cin>>n;
	CreateTree(T,n);//建树 
	Traverse(T);//三种次序遍历树 
	cin>>key1>>key2;
	SearchKey(T,key1);//查找第一个关键字 
	cout<<OK<<endl;
	OK=0;//将ok复位 
	SearchKey(T,key2);//查找第二个关键字 
	cout<<OK<<endl;
	cin>>e;
	Insert(T,e);//插入关键字 
	Traverse(T);//三种次序遍历树
	InOrder2(T);//非递归中序遍历 
	cout<<endl;
	BreadthOrder(T);//层次遍历
	cout<<endl;
	ExchangeTree(T);//第一次交换 
	Traverse(T);//三种次序遍历 
	ExchangeTree(T);//第二次交换 
	Traverse(T);//三种次序遍历
	cout<<GetHeight(T)<<endl; 
	cout<<GetNum(T)<<endl;
	return 0;
}