二叉树的创建，节点删除，节点增加

转自：http://blog.csdn.net/karldoenitz/article/details/8246787

// 二叉树.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
/*
*二叉树作业
*2012.12.1 13:55
*Made By Karld Vorn Doenitz
*/

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

class TreeNode{//建立节点类
public:
    char num;
    TreeNode *leftchild,*rightchild;
};

class Queue{//建立队列类
public:
	int front,rear;
    TreeNode *elem;
};

void cmd();
void initQueue(Queue *q);
bool isEmpty(Queue *q);
void enQueue(Queue *q,TreeNode *e);
void outQueue(Queue *q,TreeNode *e);
void createBiTree(TreeNode * &T);
TreeNode* PreFind(TreeNode *T,char da);
void order(TreeNode *T);
void midOrder(TreeNode * T);
void addChild(TreeNode *T,char clue,char add,string side);
void deleteNode(TreeNode *T,char delchar);

int main(){//主函数
    cmd();
    return 0;
}

void cmd(){//命令函数
	/*
	*以下为命令行指令
	*共有六种命令
	*/
  char commands;
  TreeNode *T=NULL;
  cout<<"*"<<"___________命令如下_______________"<<endl;
  cout<<"*"<<"1、按下c键先序创建二叉树；       "<<"*"<<endl;
  cout<<"*"<<"2、按下m键中序递归遍历二叉树；   "<<"*"<<endl;
  cout<<"*"<<"3、按下o键层次遍历二叉树；       "<<"*"<<endl;
  cout<<"*"<<"4、按下s键给定元素查找节点；     "<<"*"<<endl;
  cout<<"*"<<"5、按下i键指定位置插入节点；     "<<"*"<<endl;
  cout<<"*"<<"6、按下d键删除指定的节点；       "<<"*"<<endl;
  cout<<"*"<<"请输入你的选择：                 "<<"*"<<endl;
  cout<<"*"<<"__________________________________"<<endl;
  cin>>commands;
  while(commands){
	  /*
	  *采用switch语句
	  *while循环
	  */
  switch (commands){
  case 'c':
   { 
    cout<<"输入要创建的二叉树，以#为空节点。"<<endl;   
       createBiTree(T);
   }break;
  case 'm':
   {   if(T==NULL)cout<<"此二叉树为空，请先创建二叉树!!!"<<endl;
      else{
       cout<<"中序遍历二叉树的结果为：";
    midOrder(T);
	cout<<endl;}
   }break;
  case 'o':{
       if(T==NULL)cout<<"此二叉树为空，请先创建二叉树!!!"<<endl;
    else{cout<<"层次遍历二叉树的结果为：";
       order(T);
    cout<<endl;
	} }break;
  case 's':{char ch;
    cout<<"输入要查找的元素："<<endl;
    cin>>ch;
    cout<<"要找的节点的左孩子是：";
    TreeNode *bt=PreFind(T,ch);
    if(bt->leftchild!=NULL)
     cout<<bt->leftchild->num<<endl;
    else cout<<"此节点是叶子，无左孩子!!!"<<endl;
    cout<<"要找的节点的右孩子是：";
    if(bt->rightchild!=NULL)
    cout<<bt->rightchild->num<<endl;
    else cout<<"此节点是叶子，无右孩子!!!"<<endl;
   }break;
  case 'i':{char clue,add;
       string side;
       cout<<"输入插入位置：";
    cin>>clue;
          cout<<"输入插入的元素:";
    cin>>add;
    cout<<"选择要插入的是左子树(请输入left)还是右子树(请输入right)";
    cin>>side;
          addChild(T,clue,add,side);
   }break;
  case 'd':{
       char del;
    cout<<"输入要删除的节点的元素值："<<endl;
    cin>>del;
    deleteNode(T,del);
   }break;
  default:cout<<"输入选择非法";break;  
  }
   cout<<"输入你的选择："<<endl;
   cin>>commands;
  }
}

void initQueue(Queue *q){//初始化队列
 q->elem=new TreeNode;
 q->front=q->rear=0;
}

bool isEmpty(Queue *q){//检查队列是否为空
 if(q->front==q->rear)
  return true;//队为空
 else return false;//队不为空
}

void enQueue(Queue *q,TreeNode *e){//入队
 q->elem[q->rear]=*e;
 q->rear++;
}

void outQueue(Queue *q,TreeNode *e){//出队
 if(q->front==q->rear)return;
  *e=q->elem[q->front];
  q->front++;
}

void createBiTree(TreeNode * &T){//创建二叉树
  char ch;
  cin>>ch;
  if(ch=='#') T=NULL;
  else {//采用递归先序创建二叉树
     T=new TreeNode;
     T->num=ch;
     createBiTree(T->leftchild);
     createBiTree(T->rightchild);
  }
}

TreeNode* PreFind(TreeNode *T,char da){//给定元素值查找结点指针位置并返回其指针，此方法采用的先序遍历
   TreeNode *temp;
   TreeNode *tree[20];
   int top=0;
   while(T!=NULL||top!=0){
	   while(T!=NULL){
		   if(T->num==da)
			   temp=T;
		   top++;
		   tree[top]=T;
		   T=T->leftchild;
	   }
	   if(top!=0){
		   T=tree[top]->rightchild;
		   top--;
	   }
   }
   return temp;
}

void order(TreeNode *T){//层序遍历二叉树
   Queue *q=new Queue;
   TreeNode *p=new TreeNode;
   if(T!=NULL) {  
		initQueue(q);
		enQueue(q,T);
		while(!isEmpty(q)){//将根节点的左右两个子节点推入队内
			outQueue(q,p);
			cout<<p->num<<" ";
			if(p->leftchild!=NULL)      
				enQueue(q,p->leftchild);      
			if(p->rightchild!=NULL)
				enQueue(q,p->rightchild);
		}
   }else 
	   cout<<"此二叉树为空!!!";
}

void midOrder(TreeNode * T){//二叉树中序递归遍历
    if(T!=NULL){
		midOrder(T->leftchild);//中序遍历T的左子树
		cout<<T->num<<" ";      //访问根节点
		midOrder(T->rightchild);//中序遍历T的右子树
	}
}

void addChild(TreeNode *T,char clue,char add,string side){//插入左右孩子操作,根据clue查找节点,由side决定插入左孩子还是右孩子
	TreeNode *&late=new TreeNode;
	late->num=add;
	late->leftchild=NULL;
	late->rightchild=NULL;
	TreeNode *original=PreFind(T,clue);//查找指定的节点
	if(side=="left"){
		if(original->leftchild==NULL){//根结点的左孩子结点为空
			original->leftchild=late;
		}
	}else{
		if(original->rightchild==NULL){//根结点的右孩子结点为空
			original->rightchild=late;   
		}
	}
}

void deleteNode(TreeNode *T,char delchar){ //删除节点及其子节点
 if (T!=NULL){//如果根节点不为空
   if (T->num==delchar){//如果根节点为要删除的节点
	   delete T->leftchild;//删除左孩子节点
       T->leftchild=NULL;//左指针指向NULL
       delete T->rightchild;//删除右孩子节点
       T->rightchild=NULL;//右指针指向NULL
       delete T;//删除节点T
    }else if (T->leftchild!=NULL&&T->leftchild->num==delchar){//如果左孩子为要删除的节点
		delete T->leftchild->leftchild;//先删除左孩子的左孩子
		delete T->leftchild->rightchild;//再删除左孩子的右孩子
		delete T->leftchild;//最后删除左孩子
		T->leftchild=NULL;//左指针为空
   }else if (T->rightchild!=NULL&&T->rightchild->num==delchar){//如果右孩子为要删除的节点
     delete T->rightchild->leftchild;//先删除右孩子的左孩子
     delete T->rightchild->rightchild;//再删除右孩子的右孩子
     delete T->rightchild;//最后删除右孩子
     T->rightchild=NULL;//右指针为空
   }else {
		if(T->leftchild!=NULL){   //如果左孩子不为空
		deleteNode(T->leftchild,delchar);//删除左孩子结点
    }if(T->rightchild!=NULL){ //如果右孩子不为空
		deleteNode(T->rightchild,delchar);//删除右孩子节点
    } 
   }
 }
}