中序序列和层序序列构造一颗二叉树,并使得二叉树用先序序列输出

本篇文章以及代码参考其他博主的内容增加自己的注释完成,仅供学习交流

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<queue>  //引入stl中的队列 
using namespace std;
typedef struct node{
	char data;        //二叉树节点的数据域用字母表示 
	node* lchild;   //C++语言中结构体定义时无需给出struct关键字 
	node* rchild;
}node,*Bi;

typedef struct{
	int lel;		//指向当前处理的元素在层次序列中的位置 
	int inlow,inhigh;	//中序序列的上下界 
	Bi parent;		//层次序列中当前结点的双亲结点指针 
	int lr;			//判断左右子树,1为左子树,2为右子树 
}Sq;

//先序遍历二叉树 
void preorder(Bi p)
{
	if(p)
	{
		printf("%c ",p->data);
		preorder(p->lchild);
		preorder(p->rchild);
	}
} 
//依据二叉树的层次序列和中序序列以及给出序列节点数n,建立二叉树的先序序列 
void Creat(Bi &bt,char lev[],char in[],int n)
{
	Sq q;
	queue <Sq> Q;
	if(n<1)
		bt=NULL;	//二叉树为空 
	else
	{
		int i,s;
		i=s=0;	//s指向层次序列中当前处理的元素,i用来寻找当前处理的元素在中序序列中的位置 
		bt=new node;
		bt->data=lev[0];
		bt->lchild=bt->rchild=NULL;
		
		while(in[i]!=lev[0])
			i++;
		if(i==0 && i==n-1)	return ;	//只有一个根节点 
		if(i==0)	//没有左子树 
		{
			bt->lchild=NULL;
			q.lel=++s;	//指向当前处理的元素在层次序列中的位置 
			q.inlow=i+1;	//中序序列的上下界 
			q.inhigh=n-1;	
			q.lr=2;	//判断左右子树,1为左子树,2为右子树 
			q.parent=bt; //层次序列中当前结点的双亲结点指针  
			Q.push(q);
		}
		else if(i==n-1)	//没有右子树 
		{
			bt->rchild=NULL;
			q.lel=++s;	//指向当前处理的元素在层次序列中的位置 
			q.inlow=0;	//中序序列的上下界
			q.inhigh=i-1;	
			q.lr=1;	//判断左右子树,1为左子树,2为右子树 
			q.parent=bt;//层次序列中当前结点的双亲结点指针 
			Q.push(q);
		}
		else
		{
			q.lel=++s;	q.inlow=0;	q.inhigh=i-1;	q.lr=1;	q.parent=bt;
			Q.push(q);
			q.lel=++s;	q.inlow=i+1;	q.inhigh=n-1;	q.lr=2;	q.parent=bt;
			Q.push(q);
		}
		while(!Q.empty())
		{
			q=Q.front(); Q.pop();  //取出队首元素 
			Bi fat=q.parent;
			i=q.inlow;
			while(in[i]!=lev[q.lel])
				i++;
			Bi p=new node;
			p->data=lev[q.lel];
			p->lchild=p->rchild=NULL;
			if(q.lr==1)
				fat->lchild=p;
			else
				fat->rchild=p;
			if(i==q.inlow && i==q.inhigh)	//叶子结点,无孩子 
			{
				p->lchild=p->rchild=NULL;
				continue;
			}
			else if(i==q.inlow)	//没有左孩子 
			{
				p->lchild=NULL;
				q.lel=++s;	q.inlow=i+1;	q.parent=p; q.lr=2;
				Q.push(q); 
			}
			else if(i==q.inhigh)	//没有右孩子 
			{
				p->rchild=NULL;
				q.lel=++s;	q.inhigh=i-1;	q.parent=p; q.lr=1;
				Q.push(q);

			}
			else
			{
				int inhigh=q.inhigh;	//备份一下 
				q.lel=++s;	q.inhigh=i-1;	q.parent=p; q.lr=1;
				Q.push(q);
				q.lel=++s;	q.inlow=i+1; q.inhigh=inhigh;	q.parent=p; q.lr=2;
				Q.push(q);
			}
		}
	}
}

int main()
{
	int n; 
	node *B;
	char in[50],lev[50];
	printf("请输入结点个数\n");
	cin>>n;
	printf("请输入中序遍历和层次遍历\n");
	getchar();  //缓冲换行符\n,避免gets()函数失效 
	gets(in); gets(lev);
	Creat(B,lev,in,n);
	printf("构造完成,输出先序序列\n");
	preorder(B);
	return 0;

}
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