#include"stdio.h"
#include"string.h"
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
//#include<system>
#define Max 20 /*结点的最大个数*/
typedef struct node{
  char data;
  struct node *lchild,*rchild;
}BinTNode; /*自定义二叉树的结点类型*/
typedef BinTNode *BinTree; /*定义二叉树的指针*/
int NodeNum,leaf; /*NodeNum为结点数，leaf为叶子数*/
/*==========基于先序遍历算法创建二叉树============== */
/*=====要求输入先序序列，其中加入虚结点"#"以示空指针的位置========== */
BinTree CreatBinTree(void)
{
  BinTree T;
  char ch;
  if((ch=getchar())=='#')
  return(NULL); /*读入#，返回空指针 */
  else{  
  T=(BinTNode *)malloc(sizeof(BinTNode)); /*生成结点*/
  T->data=ch;
  T->lchild=CreatBinTree(); /*构造左子树*/
  T->rchild=CreatBinTree(); /*构造右子树*/
  return(T);
  }
}
/*========NLR 先序遍历============= */
void Preorder(BinTree T)
{
  if(T) {
  printf("%c",T->data); /*访问结点*/
  Preorder(T->lchild); /*先序遍历左子树*/
  Preorder(T->rchild); /*先序遍历右子树*/
  }
}

/*========LNR 中序遍历===============*/
/*==============中序遍历================== */
void Inorder(BinTree T)
{
  if(T) {
  Inorder(T->lchild); /*中序遍历左子树*/
  printf("%c",T->data); /*访问结点*/
  Inorder(T->rchild); /*中序遍历右子树*/
  }
}

/*==========LRN 后序遍历============ */
/*==============后序遍历===================*/
void Postorder(BinTree T)
{
  if(T) {
   
  Postorder(T->lchild); /*后序遍历左子树*/
  Postorder(T->rchild); /*后序遍历右子树*/
printf("%c",T->data); /*访问结点*/
  }
}

/*=====采用后序遍历求二叉树的深度、结点数及叶子数的递归算法======== */
int TreeDepth(BinTree T)
{
  int hl,hr,max;
  if(T){
  hl=TreeDepth(T->lchild); /*求左深度*/
  hr=TreeDepth(T->rchild); /*求右深度*/
  max=hl>hr? hl:hr; /*取左右深度的最大值*/
  NodeNum=NodeNum+1; /*求结点数*/
  if(hl==0&&hr==0) leaf=leaf+1; /*若左右深度为0，即为叶子。*/
  return(max+1);
  }
  else return(0);
}
/*====利用"先进先出"（FIFO）队列，按层次遍历二叉树==========*/
void Levelorder(BinTree T)
{
  int front=0,rear=1;
  BinTNode *cq[Max],*p; /*定义结点的指针数组cq */
  cq[1]=T; /*根入队*/
  while(front!=rear)
  {
  front=(front+1)%NodeNum;
  p=cq[front]; /*出队 */
  printf("%c",p->data); /*出队，输出结点的值 */
  if(p->lchild!=NULL){
  rear=(rear+1)%NodeNum;
  cq[rear]=p->lchild; /*左子树入队 （ 指针替换）*/
  }
  if(p->rchild!=NULL){
  rear=(rear+1)%NodeNum;
  cq[rear]=p->rchild; /*右子树入队*/
  }
  }
}
/*==========主函数=================*/
void main()
{
  BinTree root;
  int i,depth;
  printf("\n");
printf("Creat Bin_Tree； Input preorder:"); /*输入完全二叉树的先序序列，*/
  /* 用#代表虚结点，如ABD###CE##F## */
  root=CreatBinTree(); /*创建二叉树，返回根结点*/
  do { /*从菜单中选择遍历方式，输入序号。*/
  printf("\t********** select ************\n");
  printf("\t1: Preorder Traversal\n");  
  printf("\t2: Iorder Traversal\n");
  printf("\t3: Postorder traversal\n");
  printf("\t4: PostTreeDepth,Node number,Leaf number\n");
  printf("\t5: Level Depth\n"); /*按层次遍历之前，先选择4，求出该树的结点数*/
  printf("\t0: Exit\n");
  printf("\t*******************************\n");
  scanf("%d",&i); /*输入菜单序号（0-5） */
  switch (i){
  case 1: printf("Print Bin_tree Preorder: ");
  Preorder(root); /*先序遍历 */
  break;
  case 2: printf("Print Bin_Tree Inorder: ");
  Inorder(root); /*中序遍历*/
  break;
  case 3: printf("Print Bin_Tree Postorder: ");
  Postorder(root); /*后序遍历*/
  break;
  case 4: depth=TreeDepth(root); /*求树的深度及叶子数*/
  printf("BinTree Depth=%d BinTree Node number=%d",depth,NodeNum);
  printf(" BinTree Leaf number=%d",leaf);
  break;
  case 5: printf("LevePrint Bin_Tree: ");
  Levelorder(root); /*按层次遍历 */
  break;
  default: exit(1);
  }
  printf("\n");
  } while(i!=0);
}