/*檔名:algo7-1.cpp*/
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 100
typedef char ElemType;
typedef struct node
{
 ElemType data;    /*資料元素*/
 struct node *lchild;  /*指向左孩子*/
 struct node *rchild;  /*指向右孩子*/
} BTNode;
void CreateBTNode(BTNode *&b,char *str)  /*由str串建立二叉鏈*/
{
 BTNode *St[MaxSize],*p=NULL;
 int top=-1,k,j=0; 
 char ch;
 b=NULL;    /*建立的二叉樹初始時為空*/
 ch=str[j];
 while (ch!='\0') /*str未掃描完時迴圈*/
 {
        switch(ch)
  {
  case '(':top++;St[top]=p;k=1; break;  /*為左結點*/
  case ')':top--;break;
  case ',':k=2; break;                       /*為右結點*/
  default:p=(BTNode *)malloc(sizeof(BTNode));
   p->data=ch;p->lchild=p->rchild=NULL;
            if (b==NULL)                    /*p指向二叉樹的根結點*/
      b=p;
     else         /*已建立二叉樹根結點*/
     { 
      switch(k)
      {
      case 1:St[top]->lchild=p;break;
      case 2:St[top]->rchild=p;break;
      }
     }
  }
  j++;
  ch=str[j];
 }
}
BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x) /*返回data域為x的結點指標*/
{
 BTNode *p;
 if (b==NULL)
      return NULL;
 else if (b->data==x)
      return b;
 else
 { 
  p=FindNode(b->lchild,x);
  if (p!=NULL)
   return p;
  else
   return FindNode(b->rchild,x);
 }
}
BTNode *LchildNode(BTNode *p) /*返回*p結點的左孩子結點指標*/
{
    return p->lchild;
}
BTNode *RchildNode(BTNode *p) /*返回*p結點的右孩子結點指標*/
{
    return p->rchild;
}
int BTNodeDepth(BTNode *b) /*求二叉樹b的深度*/
{
    int lchilddep,rchilddep;
    if (b==NULL)
  return(0);        /*空樹的高度為0*/
    else 
 { 
  lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild); /*求左子樹的高度為lchilddep*/
    rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild); /*求右子樹的高度為rchilddep*/
  return (lchilddep>rchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1);
    }
}
void DispBTNode(BTNode *b) /*以括號表示法輸出二叉樹*/
{
 if (b!=NULL)
 {
  printf("%c",b->data);
  if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL)
  {
   printf("(");
   DispBTNode(b->lchild);
   if (b->rchild!=NULL) printf(",");
   DispBTNode(b->rchild);
   printf(")");
  }
 }
}
int BTWidth(BTNode *b)  /*求二叉樹b的寬度*/
{
 struct
 {
  int lno;  /*結點的層次編號*/
  BTNode *p;  /*結點指標*/
 } Qu[MaxSize];  /*定義順序非迴圈佇列*/
 int front,rear;       /*定義隊首和隊尾指標*/
 int lnum,max,i,n;
 front=rear=0;       /*置佇列為空隊*/
    if (b!=NULL)
 {
  rear++; 
  Qu[rear].p=b;      /*根結點指標入隊*/
  Qu[rear].lno=1;      /*根結點的層次編號為1*/
  while (rear!=front)     /*佇列不為空*/
  {
   front++;
   b=Qu[front].p;     /*隊頭出隊*/
   lnum=Qu[front].lno;
   if (b->lchild!=NULL)   /*左孩子入隊*/
   {
    rear++;
    Qu[rear].p=b->lchild;
    Qu[rear].lno=lnum+1;
   }
   if (b->rchild!=NULL)   /*右孩子入隊*/
   {
    rear++;
    Qu[rear].p=b->rchild;
    Qu[rear].lno=lnum+1;
   }
  }
  max=0;lnum=1;i=1;
  while (i<=rear)
  {
   n=0;
   while (i<=rear && Qu[i].lno==lnum)
   {
    n++;i++;
   }
   lnum=Qu[i].lno;
   if (n>max) max=n;
  }
  return max;
 }
 else
  return 0;
}
int Nodes(BTNode *b) /*求二叉樹b的結點個數*/
{
 int num1,num2;
    if (b==NULL)
  return 0;
    else if (b->lchild==NULL && b->rchild==NULL)
  return 1;
    else
    {
        num1=Nodes(b->lchild);
        num2=Nodes(b->rchild);
        return (num1+num2+1);
 }
}
int LeafNodes(BTNode *b) /*求二叉樹b的葉子結點個數*/
{
 int num1,num2;
    if (b==NULL)
  return 0;
    else if (b->lchild==NULL && b->rchild==NULL)
  return 1;
    else
    {
        num1=LeafNodes(b->lchild);
        num2=LeafNodes(b->rchild);
        return (num1+num2);
 }
}