二叉树的一些基本操作

看东西容易，写东西确实就复杂多了呀，花了两天时间把二叉树的数据结构及一些相关基本算法的原理认真研究了下，并写出了相应的代码，包括二叉树的前序创建、前中后序遍历、层序遍历、删除、通过前序和中序序列构造二叉树等等

#include <stdio.h>

//定义数据元素类型
typedef int Element;

//定义二叉树节点
typedef struct bitree
{
    Element data;
    struct bitree *left, *right;
} Bitree;

//定义队列节点，层序遍历
typedef struct queueNode
{
    Bitree * data;
    struct queueNode *next;
} QueueNode;

typedef struct queue
{
    QueueNode *front, *rear;
} Queue;

//创建队列
void createQueue(Queue **Q)
{
    *Q = (Queue *) malloc(sizeof(Queue));
    if(!*Q)
        exit("Memory error...\n");
    (*Q)->front = (*Q)->rear = NULL;
}

//入队操作
void EnQueue(Queue *Q, Bitree *data)
{
    QueueNode * qn = (QueueNode*) malloc(sizeof(QueueNode));
    if(!qn)
        exit("Memory error...\n");
    qn->data = data;
    qn->next = NULL;

    if(IsQueueEmpty(Q))
        Q->front = Q->rear = qn;
    else
    {
        Q->rear->next = qn;
        Q->rear = qn;
    }
}

//出队操作
void DeQueue(Queue *Q, Bitree **T)
{
    if(!IsQueueEmpty(Q))
    {
        QueueNode *qn = Q->front;
        (*T) = qn->data;
        Q->front = qn->next;
        free(qn);
        qn = NULL;
    }
}

//判断队列是否为空
int IsQueueEmpty(Queue *Q)
{
    if(!Q->front)
        return 1;
    return 0;
}

//二叉树的创建
void createBitree(Bitree **T)
{
    Element data;
    scanf("%d", &data);

    if(data != 0)
    {
        (*T) = (Bitree*)malloc(sizeof(Bitree));
        if(!*T)
            exit("Memory error...\n");
        (*T)->data = data;
        (*T)->left = (*T)->right = NULL;
        createBitree(&(*T)->left);
        createBitree(&(*T)->right);
    }

}

//根据前序和中序遍历结果生成二叉树(总是假设给定的序列是有效的，这里不进行错误检测)
//@param p      递归前序子序列的起始位置
//@param m      递归中序子序列的起始位置
//@param length 递归子序列的长度
void creByPreMid(Bitree **T, int p, int m, int length, int *pre, int *mid)
{
    int i=0;
    for(;(i<length)&&(pre[p]!=mid[m+i]);i++);

    (*T) = (Bitree *) malloc(sizeof(Bitree));
    if(!*T)
        exit("Memory error...\n");
    (*T)->data = pre[p];
    (*T)->left = (*T)->right = NULL;

    //若有左子树则创建左子树
    if(i>0)
    {
        creByPreMid(&(*T)->left, p+1, m, i, pre, mid);
    }
    //若有右子树则创建右子树
    if(i<length-1)
    {
        creByPreMid(&(*T)->right, p+1+i, m+i+1, length-i-1, pre, mid);
    }
}

//删除树
void delBitree(Bitree **T)
{
    if(*T)
    {
        delBitree(&(*T)->left);
        delBitree(&(*T)->right);
        free(*T);
        *T = NULL;
    }
}


//二叉树的前序遍历
void preOrder(Bitree *T)
{
    if(T)
    {
        printf("%d  ", T->data);
        preOrder(T->left);
        preOrder(T->right);
    }

}

//二叉树的中序遍历
void midOrder(Bitree *T)
{
    if(T)
    {
        midOrder(T->left);
        printf("%d  ", T->data);
        midOrder(T->right);
    }
}

//二叉树的后序遍历
void afterOrder(Bitree *T)
{
    if(T)
    {
        afterOrder(T->left);
        afterOrder(T->right);
        printf("%d  ", T->data);
    }
}

//二叉树的层序遍历
//思路：利用队列，如果树不为空，将根节点入队
//      然后循环队头元素出队，并作一下处理：判断出队的节点是否有左孩子，有则将左孩子入队，判断出队的节点是否有右孩子，有则将又孩子入队。
//      重复以上过程直到队列为空
void layOrder(Bitree *T)
{
    Queue *Q = NULL;
    createQueue(&Q);

    if(!T)
        return;
    EnQueue(Q, T);
    while(!IsQueueEmpty(Q))
    {
        DeQueue(Q, &T);
        if(T->left)
            EnQueue(Q, T->left);
        if(T->right)
            EnQueue(Q, T->right);

        printf("%d  ", T->data);
    }

    //释放队列空间
    if(IsQueueEmpty(Q))
    {
        free(Q);
        Q = NULL;
    }
}

int main()
{
    Bitree *T = NULL;

    createBitree(&T);

    printf("The preOrder result is: ");
    preOrder(T);
    printf("\n\n");

    printf("The midOrder result is: ");
    midOrder(T);
    printf("\n\n");

    printf("The afterOrder result is: ");
    afterOrder(T);
    printf("\n\n");

    printf("The layOrder result is: ");
    layOrder(T);
    printf("\n\n");

    delBitree(&T);

    printf("After delete the tree, the preOrder result is: ");
    preOrder(T);
    printf("\n\n");

    //假定前序和中序序列如下
    int pre[6] = {5, 6, 7, 1, 2, 3};
    int mid[6] = {7, 1, 6, 2, 5, 3};
    creByPreMid(&T, 0, 0, 6, pre, mid);

    printf("After creByPreMid, the preOrder result is: ");
    preOrder(T);
    printf("\n\n");

    return 0;
}