#include<iostream>    
#include<queue>    
#include<stack>    
using namespace std;    //二叉树结点的描述    
typedef struct BiTNode  
{    char data;    struct BiTNode *lchild, *rchild;      //左右孩子    
}BiTNode,*BiTree;    //按先序遍历创建二叉树    
//BiTree *CreateBiTree()     //返回结点指针类型    
//void CreateBiTree(BiTree &root)      //引用类型的参数    
void CreateBiTree(BiTNode **root)    //二级指针作为函数参数    
{    char ch; //要插入的数据    scanf("\n%c", &ch);  //cin>>ch;    if(ch=='#')  *root = NULL;  else  {  *root = (BiTNode *)malloc(sizeof(BiTNode));  (*root)->data = ch;  printf("请输入%c的左孩子：",ch);  CreateBiTree(&((*root)->lchild));  printf("请输入%c的右孩子：",ch);  CreateBiTree(&((*root)->rchild));  }  
}  //前序遍历的算法程序    
void PreOrder(BiTNode *root)  
{    if(root==NULL)    return ;    printf("%c ", root->data); //输出数据    PreOrder(root->lchild); //递归调用，前序遍历左子树    PreOrder(root->rchild); //递归调用，前序遍历右子树    
}    //中序遍历的算法程序    
void InOrder(BiTNode *root)    
{    if(root==NULL)  return ;  InOrder(root->lchild); //递归调用，前序遍历左子树    printf("%c ", root->data); //输出数据    InOrder(root->rchild); //递归调用，前序遍历右子树    
}    //后序遍历的算法程序    
void PostOrder(BiTNode *root)  
{  if(root==NULL)  return ;  PostOrder(root->lchild);      //递归调用，前序遍历左子树    PostOrder(root->rchild);      //递归调用，前序遍历右子树    printf("%c ", root->data);    //输出数据      
}    /*  
二叉树的非递归前序遍历，前序遍历思想：先让根进栈，只要栈不为空，就可以做弹出操作，  
每次弹出一个结点，记得把它的左右结点都进栈，记得右子树先进栈，这样可以保证右子树在栈中总处于左子树的下面。  
*/    
void PreOrder_Nonrecursive(BiTree T)     //先序遍历的非递归      
{    if(!T)      return ;      stack<BiTree> s;    s.push(T);    while(!s.empty())    {    BiTree temp = s.top();    cout<<temp->data<<" ";    s.pop();    if(temp->rchild)    s.push(temp->rchild);    if(temp->lchild)    s.push(temp->lchild);    }    
}    void PreOrder_Nonrecursive1(BiTree T)     //先序遍历的非递归   
{  if(!T)    return ;  stack<BiTree> s;  BiTree curr = T;  while(curr != NULL || !s.empty())  {  while(curr != NULL)  {  cout<<curr->data<<"  ";  s.push(curr);  curr = curr->lchild;  }  if(!s.empty())  {  curr = s.top();  s.pop();  curr = curr->rchild;  }  }  
}  void PreOrder_Nonrecursive2(BiTree T)     //先序遍历的非递归    
{    if(!T)  return ;    stack<BiTree> s;    while(T)          // 左子树上的节点全部压入到栈中    {    s.push(T);    cout<<T->data<<"  ";    T = T->lchild;    }    while(!s.empty())    {            BiTree temp = s.top()->rchild;  // 栈顶元素的右子树    s.pop();                        // 弹出栈顶元素    while(temp)          // 栈顶元素存在右子树，则对右子树同样遍历到最下方    {    cout<<temp->data<<"  ";    s.push(temp);    temp = temp->lchild;    }    }    
}    void InOrderTraverse1(BiTree T)   // 中序遍历的非递归    
{    if(!T)    return ;    BiTree curr = T;    // 指向当前要检查的节点    stack<BiTree> s;  while(curr != NULL || !s.empty())  {  while(curr != NULL)  {  s.push(curr);  curr = curr->lchild;  }//while  if(!s.empty())  {  curr = s.top();  s.pop();  cout<<curr->data<<"  ";  curr = curr->rchild;  }  }  
}  void InOrderTraverse(BiTree T)   // 中序遍历的非递归    
{    if(!T)    return ;    stack<BiTree> s;    BiTree curr = T->lchild;    // 指向当前要检查的节点    s.push(T);    while(curr != NULL || !s.empty())    {    while(curr != NULL)    // 一直向左走    {    s.push(curr);    curr = curr->lchild;    }    curr = s.top();    s.pop();    cout<<curr->data<<"  ";    curr = curr->rchild;    }    
}    void PostOrder_Nonrecursive1(BiTree T)  // 后序遍历的非递归      
{      stack<BiTree> S;      BiTree curr = T ;           // 指向当前要检查的节点    BiTree previsited = NULL;    // 指向前一个被访问的节点    while(curr != NULL || !S.empty())  // 栈空时结束      {      while(curr != NULL)            // 一直向左走直到为空    {      S.push(curr);      curr = curr->lchild;      }      curr = S.top();    // 当前节点的右孩子如果为空或者已经被访问，则访问当前节点    if(curr->rchild == NULL || curr->rchild == previsited)      {      cout<<curr->data<<"  ";      previsited = curr;      S.pop();      curr = NULL;      }      else    curr = curr->rchild;      // 否则访问右孩子    }      
}     void PostOrder_Nonrecursive(BiTree T)  // 后序遍历的非递归     双栈法    
{      stack<BiTree> s1 , s2;      BiTree curr ;           // 指向当前要检查的节点    s1.push(T);    while(!s1.empty())  // 栈空时结束      {    curr = s1.top();    s1.pop();    s2.push(curr);    if(curr->lchild)    s1.push(curr->lchild);    if(curr->rchild)    s1.push(curr->rchild);    }    while(!s2.empty())    {    printf("%c ", s2.top()->data);    s2.pop();    }    
}    int visit(BiTree T)    
{    if(T)    {    printf("%c ",T->data);    return 1;    }    else    return 0;    
}    void LeverTraverse(BiTree T)   //方法一、非递归层次遍历二叉树     
{    queue <BiTree> Q;    BiTree p;    p = T;    if(visit(p)==1)    Q.push(p);    while(!Q.empty())    {    p = Q.front();    Q.pop();    if(visit(p->lchild) == 1)     Q.push(p->lchild);    if(visit(p->rchild) == 1)    Q.push(p->rchild);    }    
}    
void LevelOrder(BiTree BT)     //方法二、非递归层次遍历二叉树     
{    BiTNode *queue[10];//定义队列有十个空间    if (BT==NULL)    return;    int front,rear;    front=rear=0;    queue[rear++]=BT;    while(front!=rear)//如果队尾指针不等于对头指针时    {    cout<<queue[front]->data<<"  ";  //输出遍历结果    if(queue[front]->lchild!=NULL)  //将队首结点的左孩子指针入队列    {    queue[rear]=queue[front]->lchild;    rear++;    //队尾指针后移一位    }    if(queue[front]->rchild!=NULL)    {    queue[rear]=queue[front]->rchild;    //将队首结点的右孩子指针入队列    rear++;   //队尾指针后移一位    }    front++;    //对头指针后移一位    }    
}    int depth(BiTNode *T)   //树的深度    
{    if(!T)    return 0;    int d1,d2;    d1=depth(T->lchild);    d2=depth(T->rchild);    return (d1>d2?d1:d2)+1;    //return (depth(T->lchild)>depth(T->rchild)?depth(T->lchild):depth(T->rchild))+1;    
}    
int CountNode(BiTNode *T)    
{    if(T == NULL)    return 0;    return 1+CountNode(T->lchild)+CountNode(T->rchild);    
}    int main(void)    
{    BiTNode *root=NULL; //定义一个根结点    int flag=1,k;    printf("                     本程序实现二叉树的基本操作。\n");    printf("可以进行建立二叉树，递归先序、中序、后序遍历，非递归先序、中序遍历及非递归层序遍历等操作。\n");    while(flag)    {    printf("\n");    printf("|--------------------------------------------------------------|\n");    printf("|                    二叉树的基本操作如下:                     |\n");    printf("|                        0.创建二叉树                          |\n");    printf("|                        1.递归先序遍历                        |\n");    printf("|                        2.递归中序遍历                        |\n");    printf("|                        3.递归后序遍历                        |\n");    printf("|                        4.非递归先序遍历                      |\n");    printf("|                        5.非递归中序遍历                      |\n");    printf("|                        6.非递归后序遍历                      |\n");    printf("|                        7.非递归层序遍历                      |\n");    printf("|                        8.二叉树的深度                        |\n");    printf("|                        9.二叉树的结点个数                    |\n");    printf("|                        10.退出程序                            |\n");    printf("|--------------------------------------------------------------|\n");    printf("                        请选择功能：");    scanf("%d",&k);    switch(k)    {    case 0:    printf("请建立二叉树并输入二叉树的根节点：");    CreateBiTree(&root);    break;    case 1:    if(root)    {    printf("递归先序遍历二叉树的结果为：");    PreOrder(root);    printf("\n");    }    else    printf("          二叉树为空！\n");    break;    case 2:    if(root)    {    printf("递归中序遍历二叉树的结果为：");    InOrder(root);    printf("\n");    }    else    printf("          二叉树为空！\n");    break;    case 3:    if(root)    {    printf("递归后序遍历二叉树的结果为：");    PostOrder(root);    printf("\n");    }    else    printf("          二叉树为空！\n");    break;    case 4:    if(root)    {    printf("非递归先序遍历二叉树：");    PreOrder_Nonrecursive1(root);    printf("\n");    }    else    printf("          二叉树为空！\n");    break;    case 5:    if(root)    {    printf("非递归中序遍历二叉树：");    InOrderTraverse1(root);    printf("\n");    }    else    printf("          二叉树为空！\n");    break;    case 6:    if(root)    {    printf("非递归后序遍历二叉树：");    PostOrder_Nonrecursive(root);    printf("\n");    }    else    printf("          二叉树为空！\n");    break;    case 7:    if(root)    {    printf("非递归层序遍历二叉树：");    //LeverTraverse(root);    LevelOrder(root);    printf("\n");    }    else    printf("          二叉树为空！\n");    break;    case 8:    if(root)    printf("这棵二叉树的深度为：%d\n",depth(root));    else    printf("          二叉树为空！\n");    break;    case 9:    if(root)    printf("这棵二叉树的结点个数为：%d\n",CountNode(root));    else    printf("          二叉树为空！\n");    break;    default:    flag=0;    printf("程序运行结束，按任意键退出！\n");    }    }    system("pause");    return 0;    
}