树的一些操作

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <queue>
#include <stack>
using namespace std;

struct Treenode
{
    int data;
    Treenode *left, *right;
};
// 求树高
int height(Treenode* root)
{
    if(!root)
        return 0;
    int leftHeight=height(root->left);
    int rightHeight=height(root->right);

    return (leftHeight>rightHeight)?leftHeight+1:rightHeight+1;
}

// 判断是否平衡二叉树
/*
平衡二叉树的子树也都是平衡的
*/
bool IsBlance(Treenode* root)
{
    if(!root)
        return true;
    int leftHeight=height(root->left);
    int rightHeight=height(root->right);
    int diff=leftHeight-rightHeight;
    if(abs(diff)>1)
        return false;
    return IsBlance(root->left) && IsBlance(root->right);
}

// 判断是否完全二叉树
// 层次遍历，出现空节点后面应该都是NULL
bool IsComplate(Treenode* root)
{
    if(!root)
        return true;
    queue<Treenode*>q;
    bool flag=true; // 若出现NULL后继置为false
    q.push(root);
    while(!root)
    {
        Treenode* p=q.front();
        q.pop();
        if(p->left && flag)q.push(p->left);
        else if(p->left) return false;
        else flag=false;

        if(p->right && flag)q.push(p->right);
        else if(p->right) return false;
        else flag=false;
    }
    return true;
}

// 判断是否BST二叉排序树
//中序遍历，是从小到大有序排列
bool IsSort(Treenode* root)
{
    if(!root)
        return true;
    stack<Treenode*>s;
    Treenode* p=root;
    Treenode* pre=NULL;  // 记录中序遍历的前一个节点
    while(p || !s.empty())
    {
        while(p)    // 走左子树
        {
            s.push(p);
            p=p->left;
        }
        if(!s.empty())
        {
            p=s.top(); //弹出最左边的节点
            s.pop();
            if(pre && pre->left > p->left) return false;
            pre=p;
            p=p->left;
        }
    }
    return true;
}

//树的遍历
//递归
void PreOrder(Treenode* root)
{
    if(!root)
        return;
    cout<<root->data;
    PreOrder(root->left);
    PreOrder(root->right);
}

void InOrder(Treenode* root)
{
    if(!root)
        return;
    InOrder(root->left);
    cout<<root->data;
    InOrder(root->right);
}

void PostOrder(Treenode* root)
{
    if(!root)
        return;
    PostOrder(root->left);
    PostOrder(root->right);
    cout<<root->data;
}

// 非递归
void LevelOrder(Treenode* root)
{
    if(!root)
        return;
    queue<Treenode*>q;
    q.push(root);
    while(!q.empty())
    {
        Treenode* p=q.front();q.pop();
        cout<<p->data;
        if(p->left)q.push(p->left);
        if(p->right)q.push(p->right);
    }
}

void PreOrder2(Treenode* root)
{
    if(!root)
        return;
    stack<Treenode*>q;
    Treenode* p=root;
    while(p || !q.empty())
    {
        while(p) // 一直往左分支走
        {
            cout<<p->data;
            q.push(p);
            p=p->left;
        }
        if(!q.empty()) //回溯一步往右走
        {
            p=q.top();
            q.pop();
            p=p->right;
        }
    }
}

void InOrder2(Treenode* root)
{
    if(!root)
        return;
    stack<Treenode*>q;
    Treenode* p=root;
    while(p || !q.empty())
    {
        while(p)
        {
            q.push(p);
            p=p->left;
        }
        if(!q.empty()) // 退栈走右子树
        {
            p=q.top();
            q.pop();
            cout<<p->data;
            p=p->right;
        }
    }
}

void PostOrder2(Treenode* root) //***想通
{
    if(!root)
        return;
    stack<Treenode*>s;
    Treenode* p=root;
    Treenode* q=NULL;
    while(p || !s.empty())
    {
        while(p)
        {
            s.push(p);
            p=p->left;
        }
        if(!s.empty())
        {
            p=s.top();
            if(p->right==NULL || p->right==q)// p是叶子节点或p是刚打印节点的中间节点
            {
                cout<<p->data;
                q=p; // 记录返回时要用的中间节点
                s.pop();
                p=NULL;
            }
            else
                p=p->right; // p不是叶子节点，不出栈，往右走
        }
    }
}