二叉树的创建和遍历

【问题描述】 给出一个按照先序遍历得出的字符串，'#' 代表空的子节点，大写字母代表节点内容。请通过这个字符串建立二叉树，并采用非递归的先序、中序、后序遍历 的算法分别输出每一个非空节点。
【输入形式】输入只有一行，包含一个字符串S，用来建立二叉树。保证S为合法的二叉树先序遍历字符串，节点内容只有大写字母，且S的长度不超过100。
【输出形式】 共有三行，每一行包含一串字符，表示分别按非递归的先序、中序、后序遍历得出的节点内容，每个字母后输出一个空格。请注意行尾输出换行。
【样例输入】 ABC##DE#G##F###
【样例输出】
A B C D E G F
C B E G D F A
C G E F D B A

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define N 20
typedef struct Tree{

     char data;
     struct Tree *LeftChild;
     struct Tree *RightChild;
}BiTNode, *BiTree;

BiTree CreateTree(){
     BiTree tree;
     char ch;
     cin>>ch;
     if(ch=='#'){return NULL;}
     else{
        tree=(BiTree)malloc(sizeof(BiTNode));
        tree->data=ch;
        tree->LeftChild=CreateTree();
        tree->RightChild=CreateTree();
        return tree;//在这里return
      }
}

void NPreOrder(BiTree bt){
       BiTree *s;//相当于 BiTNode**s
       BiTree p;
       int top=-1;
       //创建栈
       s=(BiTree*)malloc((N+1)*sizeof(BiTree));
       s[++top]=bt;//s[0]=bt top=0
       while(top!=-1){

          p=s[top--];
          cout<<p->data;//输出s[top] top再--(第一次是直接输出s[0],top=-1了)
          if(p->RightChild){
             s[++top]=p->RightChild;//让新的二叉树节点进栈，得是先++top(第一次top=-1了都)(s[0]=新的)
          }
          if(p->LeftChild){
             s[++top]=p->LeftChild;//这里 必须先是右节点进栈 再是左节点进栈 自己想一下
          }
       }

}
void YPreOrder(BiTree bt){
        //前序递归遍历中左右
        if(bt){
            cout<<bt->data;
            YPreOrder(bt->LeftChild);
            YPreOrder(bt->RightChild);//这里就是先递归左孩子再是右孩子了
        }

}

void NInOrder(BiTree bt){

        BiTree *s;
        BiTree p,q;
        s=(BiTree*)malloc((N+1)*sizeof(BiTree));
        int top=-1;//top==-1就是栈空的意思
        if(bt){
          while(bt){
             s[++top]=bt;
             bt=bt->LeftChild;
          } //左子树全部进栈(到最左的叶子节点了)

          while(top!=-1){//栈不空

              p=s[top--];//取出栈顶元素(其实就是左下角的树节点)
              cout<<p->data;
              while(p->RightChild){//看看这个节点是否有右孩子
                 q=p->RightChild;
                 s[++top]=q;//有则赋给q 进栈
                 while(q->LeftChild){ //颗颗q有没有左孩子
                    s[++top]=q->LeftChild;
                    q=q->LeftChild;
                 }
                 break;//while语句里的break就是直接跳出这个while循环 所以接下来就是看这个q有没有右孩子( 看上面的qwhile 有左孩子的话那也全进栈了 )
              }

          }
       }
}
void YInOrder(BiTree bt){
    if(bt){
        YInOrder(bt->LeftChild);
        cout<<bt->data;
        YInOrder(bt->RightChild);
    }

}
/*
后序遍历的非递归算法是三种顺序中最复杂的，原因在于，后序遍历是先访问左、右子树,再访问根节点，
而在非递归算法中，利用栈回退到时，并不知道是从左子树回退到根节点，还是从右子树回退到根节点，
如果从左子树回退到根节点，此时就应该去访问右子树，
而如果从右子树回退到根节点，此时就应该访问根节点。
所以相比前序和后序，必须得在压栈时添加信息，
以便在退栈时可以知道是从左子树返回，还是从右子树返回进而决定下一步的操作
*/
void NPostOrder(BiTree bt){
      BiTree *s;
      BiTree p,q;
      q=NULL;
      s=(BiTree*)malloc((N+1)*sizeof(BiTree));
      int top=-1;
      
      while(bt!=NULL||top!=-1){
         if(bt){
            s[++top]=bt;
            bt=bt->LeftChild;
         }//这个if在这里是可以的(对比while) 也遍历完左边的树节点了啊 因为if满足不会执行下面的else语句 就会一直执行if
         else{
            bt=s[top];//先把栈顶元素拿出来试探一下
            if(bt->RightChild==NULL||bt->RightChild==q){//无右孩子或者右孩子已经遍历过了
               cout<<bt->data;
               q=bt;//保存到q，为下一次已处理节点前驱
               top--;
               bt=NULL;
        /*bt是一直用来动的节点，这个最后赋值为空的目的是 已知在这个条件下，该去访问中间节点了，
        如何访问呢，只能往回走，就是看看栈的情况，怎么看栈的情况，只能满足第二个条件不满第一个*/
            }
            else{//正经遍历右节点
                bt=bt->RightChild;
            }
         }
      }

}
void YPostOrder(BiTree bt){
    if(bt){
        YInOrder(bt->LeftChild);
        YInOrder(bt->RightChild);
        cout<<bt->data;
    }

}
int main(){

     BiTree pt;
     cout<<"创建二叉树"<<endl;
     pt=CreateTree();

     cout<<"前序非递归遍历："<<endl;
     NPreOrder(pt); cout<<endl;
     cout<<"前序递归遍历"<<endl;
     YPreOrder(pt); cout<<endl;

     cout<<"中序非递归遍历:"<<endl;
     NInOrder(pt); cout<<endl;
     cout<<"中序递归遍历:"<<endl;
     YInOrder(pt);cout<<endl;

     cout<<"后序非递归遍历"<<endl;
     NPostOrder(pt);cout<<endl;
     cout<<"后序递归遍历"<<endl;
     YPostOrder(pt);cout<<endl;
}