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/*对任意一颗二叉树,是将其说有结点的左右子树交换,并将交换前后不同二叉树分别用层序、前序,中序三种不同的方法进行遍历。
算法描述:分四步 
(1) 创建二叉树
 用递归的方法创建树根结点,然后分别创建左右子树。在创建二叉树时结点可以提前确定,也可以不确定,有数据输入控制。
此方法中树的节点有输入端输入,然后再输入一个字符串,然后从字符串中读入数据创建二叉树。
(2)用三种不同的方法遍历交换前的二叉树。
层次遍历,先根遍历,中跟遍历。层次遍历用一个指针栈来实现。另外两种方法用递归即可。
(3)交换二叉树中所有的结点的左右子树。
交换过程中需要用一个指针站来实现。
(4)遍历二叉树。
实现过程跟第二步差不多。*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define max 20//定义树的结点数 
#define null 0
typedef struct btnode//定义二叉树结点类型
{
 char date;//结点数据类型 
 struct btnode *lc,*rc;//左右指针 
}bttree;
bttree  *createtree(char *str,int i,int m)//将字符串str中第i到第m个字符创建树 
{
 bttree *p; 
 if(i>=m)
  return null;
 p=(bttree*)malloc(sizeof(bttree));//生成新结点
 p->date=str[i];//将结点的第一个数据付给根 
 p->lc=createtree(str,2*i+1,m);//创建左子树
 p->rc=createtree(str,2*i+2,m);//创建右子树
 return (p); 
}
bttree *jiaohuan(bttree *p)//将p指针指向的二叉树的左右子树进行互换。 
{
 bttree *stack[max];//指针类型的堆栈
 int k;
 k=0;
 stack[k]=null;
 if(p!=null)//交换p结点的左右孩子 
 {
  k++;
  stack[k]=p->lc;
  p->lc=p->rc;
  p->rc=stack[k];
  p->lc=jiaohuan(p->lc);
  p->rc=jiaohuan(p->rc);
 }
 return (p); 
}
void xiangen(bttree *t)//先跟遍历 
{
 if(t!=null)
 {
  printf("%c",t->date);
  if(t->lc)
  {
   printf("->");
   xiangen(t->lc); 
  }
  if(t->rc)
  {
   printf("->");
   xiangen(t->rc); 
  } 
 } 
}
void zhonggen(bttree *p)//中根遍历即中序遍历 
{
 if(p!=null)
 {
  zhonggen(p->lc); 
  printf("%c",p->date);
  printf("->");
  zhonggen(p->rc);
 } 
}
void cengci(bttree *t,int m)//按层次遍历
{
 bttree *queue[max];
 bttree *p;
 int  front=0,rear=0,i;
 queue[rear++]=t;
 while(front!=rear)
 {
  p=queue[front];
  front=(front+1)%m;
  printf("%c->",p->date);//输出根结点 
  if(p->lc!=null)//遍历左子树 
  {
   if((rear+1)%m!=front)
   {
    queue[rear]=p->lc;
    rear=(rear+1)%m; 
   }
  }
  if(p->rc!=null)//遍历右子树 
  {
   if((rear+1)%m!=front)
   {
    queue[rear]=p->rc;
    rear=(rear+1)%m; 
   } 
  }
 }
}
int main()
{
 int i,n;
 char str[max];
 bttree *root;//二叉树根结点的指针 
 printf("请输入根结点数目n:");
 scanf("%d",&n);
 getchar();
 printf("请输入%d个结点:",n);
 for(i=0;i<n;i++)
  str[i]=getchar();
 printf("\n\n");
 root=createtree(str,0,n);
 printf("层次遍历是:\n");
 cengci(root,n);
 printf("\n先根遍历是:\n");
 xiangen(root);
 printf("\n中根遍历是:\n");
 zhonggen(root);
 printf("\n\n");
 root=jiaohuan(root);//交换左右子树
 printf("左右子树交换后!\n");
 printf("层次遍历是:\n");
 cengci(root,n);
 printf("\n先根遍历是:\n");
 xiangen(root);
 printf("\n中根遍历是:\n");
 zhonggen(root);
 printf("\n\n");
 system("pause");
}
 

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