(二叉树的动态创建与bfs)树的层次遍历

题目：

例：输入一棵二叉树，你的任务是按从上到下，从左到右的顺序输出每一个节点的值。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。每课树的输入用一对空括号“()”结束(这对括号本身不代表任何节点)。注意，如果从根到某个节点的路径上有的节点没有在输入的中给出，或者给出超过一次，输出not complete。节点个数不超过256个。
这里写图片描述
样例输入：
(11,LL) (7,LLL) (8,R) (5,) (4,L) (13,RL) (2,LLR) (1,RRR) (4,RR) ()

(3,L) (4,R) ()

样例输出：
5 4 8 11 13 4 7 2 1

-1

分析与解答

1.整体来说需要：输入，建立结点，将其组织成一棵树，利用bfs，队列进行层次遍历，输出
2.二叉树结点定义，一个结点：树根的值，左子树(还是结点类型)，右子树。（递归定义），每次需要新node，调用newnode
3.数据填到树上，从根开始，按照输入，往左往右走，如果目标不存在，调用newnode
4.按层次顺序遍历，每次取出一个结点，把他左右子节点放进队列，取出q.front放到输出序列vector里
5.遍历vector，输出即可
6.为了防止内存被浪费，需要在下一组数据前，释放本组数据生成的二叉树

// UVa122 Trees on the level
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;const int maxn = 256 + 10;struct Node{//二叉树的结点定义 bool have_value;//是否被赋值过 int v;//结点值 Node* left, *right;Node():have_value(false),left(NULL),right(NULL){}//构造函数 
};Node* root;//二叉树的根结点 Node* newnode() { return new Node(); }//需要node就申请一个新的node bool failed;
void addnode(int v, char* s) {//添加结点 ，建树 int n = strlen(s);Node* u = root;//从根节点开始往下走 for(int i = 0; i < n; i++)if(s[i] == 'L') {if(u->left == NULL) u->left = newnode();//结点不存在建立新结点 u = u->left;//往左走 } else if(s[i] == 'R') {if(u->right == NULL) u->right = newnode();u = u->right;}//忽略多余的那个右括号 if(u->have_value) failed = true;//已赋过值，表明输入有误 u->v = v;u->have_value = true;// 做标记 
}void remove_tree(Node* u) {//释放二叉树的代码 if(u == NULL) return;//提前判断 remove_tree(u->left);//释放左子树空间 remove_tree(u->right);// 释放右子树空间 delete u;//调用析构函数，释放u结点本身内存 
}char s[maxn];//保存读入结点 bool read_input() {failed = false;remove_tree(root);//释放上一棵二叉树 root = newnode();//创建根节点 for(;;) {if(scanf("%s", s) != 1) return false;//整个输入结束 if(!strcmp(s, "()")) break;//读到结束标志退出循环 int v;sscanf(&s[1], "%d", &v);//读入结点值 addnode(v, strchr(s, ',')+1);//查找逗号，然后插入结点 }return true;
}bool bfs(vector<int>& ans) {//按层次顺序遍历树 queue<Node*> q;ans.clear();q.push(root);//初始时只有一个根节点 while(!q.empty()) {Node* u = q.front(); q.pop();if(!u->have_value) return false;//有结点没有被赋值过，表明输入有误 ans.push_back(u->v);//增加到输出序列尾部 if(u->left != NULL) q.push(u->left);//把左子结点放进队列 if(u->right != NULL) q.push(u->right);//把右子结点放进队列 }return true;//输入正确 
}int main() {vector<int> ans;while(read_input()) {if(!bfs(ans)) failed = 1;if(failed) printf("not complete\n");else {for(int i = 0; i < ans.size(); i++) {if(i != 0) printf(" ");printf("%d", ans[i]);}printf("\n");}}return 0;
}