算法竞赛入门经典：第六章 数据结构基础 6.7层次遍历

/*
层次遍历:
输入一颗二叉树，你的任务是按从上到下、从左到右的顺序输出各个节点的值。每个节点都按照从根节点到它的移动序列给出(L表示左，R表示右)。在输入中，每个
节点的左括号和右括号之间没有空格，相邻节点之间用一个空格隔开。每棵树的输入用一对空括号()结束（这对括号本身不代表一个节点）
注意：如果从根到某个叶节点的路径上有的节点没有在输入中给出，或者给出了超过一次，应当输出-1.节点个数不超过256
输入:
(11,LL) (7,LLL) (8,R) (5,) (4,L) (13,RL) (2,LLR) (1,RRR) (4,RR) ()
(3,L) (4,R) ()
输出:
5 4 8 11 13 4 7 2 1
-1
关键：
如何建立这颗二叉树，可以在建树的过程中，写上LL等东西，后面再给元素赋值，这样需要三次遍历
建树以什么来终止？不能提前建树，必须每给定一个节点建立一个
*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MAXSIZE 1024
int failed;

typedef struct TNode
{
	int v;
	struct TNode* left,*right;//不能写成Node* 的原因是此时Node类型还没有定义完
	int have_value;//是否被赋值
}Node;

Node* root;//根节点

Node* newnode()
{
	Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
	if(node)//要判断是否申请内存成功
	{
		node->have_value = 0;
		node->left = node->right = NULL;//初始时，没有左右孩子
	}
	return node;
}

void addnode(int v,char* str)
{
	int iLen = strlen(str);
	Node* node = root;//每次从根节点开始循环，用全局变量根节点来建立遍历的起始位置
	for(int i = 0; i < iLen ; i++)
	{
		if('L' == str[i])
		{
			if(!node->left)//用node->left==NULL判断防止重复建节点
			{
				node->left = newnode();
			}
			node = node->left;
		}
		else if('R' == str[i])
		{
			if(!node->right)
			{
				node->right = newnode();
			}
			node = node->right;
		}
	}
	//if(1 == node->have_value)//已经赋值，表示输入有错,不能用1，因为有的不是用1来赋值的
	if(node->have_value)
	{
		failed = 1;
	}
	node->v = v;
	node->have_value = 1;
}

int ans[MAXSIZE];
bool bfs()
{
	Node* queue[MAXSIZE];
	int front = 0,rear = 1;//模拟队列
	queue[front] = root;
	int n = 0;
	while(front < rear)
	{
		//ans[n++] = queue[front]->v;
		Node* u = queue[front++];
		if(!u->have_value)//有节点没有被赋值，出错
		{
			printf("%d\n",-1);
			return false;
		}
		if(u->left)
		{
			queue[rear++] = u->left;
		}
		if(u->right)
		{
			queue[rear++] = u->right;
		}
		ans[n++] = u->v;
	}
	for(int i = 0 ; i < n ; i++)
	{
		printf("%d ",ans[i]);
	}
	return true;
}

void remove_tree(Node* node)
{
	if(!node)
	{
		return;
	}
	remove_tree(node->left);
	remove_tree(node->right);
	free(node);//记住一定要释放完子节点才能释放该节点本身
}

int process()
{
	char str[MAXSIZE];
	//remove_tree(root);//一定要释放内存
	root = newnode();//创建根节点
	for(; ;)
	{
		if(1 != scanf("%s",str))//整个输入结束
		{
			return 0;
		}
		if(!strcmp(str,"()"))
		{
			break;
		}
		int v;
		//sscanf(&str[1],"%d",v);//读入节点的值，把指向字符的指针看成字符串 &str[1] = "11,LL)",sscanf可以看做将字符串地址去掉后的普通输入
		sscanf(&str[1],"%d",&v);
		addnode(v,strchr(str,',') + 1);//strch(str,',') = "LL)"
	}
	bfs();
	remove_tree(root);
	return 1;
}

int main(int argc,char* argv[])
{
	process();
	system("pause");
	return 0;
}