#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
#define QueueSize 200
typedef char DataType;
typedef struct TNode
{
	DataType data;
	struct TNode* lchild;
	struct TNode* rchild;

}BiTree;

BiTree* Creat_Tree();						//	创建树 	
DataType Get_Root(BiTree * root);			//	返回根结点 
int Depth_BiTree(BiTree * root);			//	树深度 
int Count_BiTree(BiTree * root);			//	树结点数 
int LeafCount_BiTree(BiTree * root);		//	树叶子结点数 
void PreOrder_Traverse(BiTree * root);		//	前序遍历 
void InOrder_Traverse(BiTree * root);		//	中序遍历 
void PostOrder_Traverse(BiTree * root);		//	后序遍历
void LevelOrder_Traverse(BiTree * root);	//	层序遍历
bool Destroy_Tree(BiTree * root);			//	销毁树 

int main()
{
	BiTree * root = Creat_Tree();
		
	printf("根结点：%c\n",Get_Root(root));
	printf("树深度：%d\n",Depth_BiTree(root));
	printf("树结点数：%d\n",Count_BiTree(root));
	printf("树叶子结点数：%d\n",LeafCount_BiTree(root));
		
	printf("先序遍历：");
	PreOrder_Traverse(root);
	printf("\n");
	 
	printf("中序遍历："); 
	InOrder_Traverse(root);
	printf("\n");
	
	printf("后序遍历：");
	PostOrder_Traverse(root);
	printf("\n");
	
	printf("层序遍历：");
	LevelOrder_Traverse(root);
	printf("\n");
	
	if(Destroy_Tree(root))
		printf("销毁成功！\n");
	else
		printf("销毁失败！\n");
	
	return 0; 
} 

BiTree* Creat_Tree()
{
	//	创建结点 
	BiTree * pA = (BiTree*)malloc(sizeof(BiTree)); 
	BiTree * pB = (BiTree*)malloc(sizeof(BiTree)); 
	BiTree * pC = (BiTree*)malloc(sizeof(BiTree)); 
	BiTree * pD = (BiTree*)malloc(sizeof(BiTree)); 
	BiTree * pE = (BiTree*)malloc(sizeof(BiTree)); 
	
	//	给结点赋值 
	pA->data = 'A'; 
	pB->data = 'B'; 
	pC->data = 'C'; 
	pD->data = 'D'; 
	pE->data = 'E'; 
	
	// 构建左右子树
	pA->lchild = pB;
	pA->rchild = pC;
	
	pB->lchild = pD;
	pB->rchild = NULL;
	
	pC->lchild = NULL;
	pC->rchild = pE;
	
	pD->lchild = NULL;
	pD->rchild = NULL;
	
	pE->lchild = NULL;
	pE->rchild = NULL;
	
	return pA;	//	返回根结点的地址 
}

DataType Get_Root(BiTree * root)
{
	return root->data;
}

int Depth_BiTree(BiTree * root)
{
	if(!root)
		return 0;
	
	return Depth_BiTree(root->lchild) > Depth_BiTree(root->rchild) ? Depth_BiTree(root->lchild)+1 : Depth_BiTree(root->rchild)+1;
	//	深度：最大层数 + 1 
}

int Count_BiTree(BiTree * root)
{
	if(!root)
		return 0;
		
	return Count_BiTree(root->lchild) + Count_BiTree(root->rchild) + 1;//	树结点数：左子树结点 + 右子树结点+ 根结点 
}

int LeafCount_BiTree(BiTree * root)
{
	if(!root)
		return 0;
		
	if(!root->lchild && !root->rchild)	//	左、右指针域均为空，为叶子结点 
		return 1;
	else
		return LeafCount_BiTree(root->lchild) + LeafCount_BiTree(root->rchild);	//	递归遍历左、右子树叶子结点 
}

/*
 *	伪算法：
 *	先访问根节点
 *	再先序访问左子树
 *	再线序访问右子树
 */
void PreOrder_Traverse(BiTree * root)
{
	if(!root)
		return;
	else
	{
		printf("%2c", root->data);
		PreOrder_Traverse(root->lchild);
		PreOrder_Traverse(root->rchild);
	}
}

void InOrder_Traverse(BiTree * root)
{
	if(!root)
		return;
	else
	{
		InOrder_Traverse(root->lchild);		
		printf("%2c", root->data);
		InOrder_Traverse(root->rchild);
	}
}

void PostOrder_Traverse(BiTree * root)
{
	if(!root)
		return;
	else
	{	
		PostOrder_Traverse(root->lchild);
		PostOrder_Traverse(root->rchild);
		printf("%2c", root->data);
	}

}

void LevelOrder_Traverse(BiTree * root)
{
	//	建一个队列并初始化队头、队尾指针 
	BiTree* Queue[QueueSize];
	int front = 0;
	int rear = 0;
	
	//	如果根结点不为空，则将根结点入队
	if(root!=NULL)
		Queue[rear++] = root; 
	 
	while(front!=rear)	//	队列不为空
	{
		BiTree * ch = Queue[front++]; 
		printf("%2c", ch->data);
		
	//	将原结点的左、右子树结点入队 
		if(ch->lchild!=NULL)
			Queue[rear++] = ch->lchild;
		
		if(ch->rchild!=NULL)
			Queue[rear++] = ch->rchild;
	} 
}

bool Destroy_Tree(BiTree * root)
{
	if(!root)
		return false;
	
	Destroy_Tree(root->lchild);	//	先销毁左子树 
	Destroy_Tree(root->rchild);	//	再销毁右子树 
	free(root);					//	释放根结点 
	root = NULL; 				//	防止产生野指针 
	return true;
}