【PTA数据结构 | C语言版】根据层序序列重构二叉树

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题目

请编写程序，根据给定二叉树的层序序列化结果，重构二叉树，并输出其层序遍历结果。

输入格式：

输入首先给出一个不超 20 的正整数 n，随后一行给出 n 个层序序列的元素。其中键值都是不超过 9 位的正整数，空结点对应符号 #。

输出格式：

输出二叉树的层序遍历结果，每个数字占一行。

输入样例：

1 2 3 # 4 5 # # # # #

输出样例：

代码

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

typedef struct TreeNode {
    int data;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
} TreeNode;

TreeNode* createNode(int data) {
    TreeNode* node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
    node->data = data;
    node->left = NULL;
    node->right = NULL;
    return node;
}

TreeNode* buildTree(char** tokens, int n) {
    if (n == 0 || strcmp(tokens[0], "#") == 0) return NULL;
    
    TreeNode* root = createNode(atoi(tokens[0]));
    TreeNode* queue[1000];
    int front = 0, rear = 0;
    queue[rear++] = root;
    
    int i = 1;
    while (i < n && front < rear) {
        TreeNode* current = queue[front++];
        
        // 处理左子节点
        if (i < n && strcmp(tokens[i], "#") != 0) {
            current->left = createNode(atoi(tokens[i]));
            queue[rear++] = current->left;
        }
        i++;
        
        // 处理右子节点
        if (i < n && strcmp(tokens[i], "#") != 0) {
            current->right = createNode(atoi(tokens[i]));
            queue[rear++] = current->right;
        }
        i++;
    }
    
    return root;
}

void levelOrderTraversal(TreeNode* root) {
    if (root == NULL) return;
    
    TreeNode* queue[1000];
    int front = 0, rear = 0;
    queue[rear++] = root;
    
    while (front < rear) {
        TreeNode* current = queue[front++];
        printf("%d\n", current->data);
        
        if (current->left != NULL) queue[rear++] = current->left;
        if (current->right != NULL) queue[rear++] = current->right;
    }
}

void freeTree(TreeNode* root) {
    if (root == NULL) return;
    freeTree(root->left);
    freeTree(root->right);
    free(root);
}

int main() {
    int n;
    scanf("%d", &n);
    getchar();  // 消耗换行符
    
    char input[1000];
    fgets(input, sizeof(input), stdin);
    
    char* tokens[100];
    int count = 0;
    char* token = strtok(input, " \n");
    
    while (token != NULL && count < n) {
        tokens[count++] = token;
        token = strtok(NULL, " \n");
    }
    
    TreeNode* root = buildTree(tokens, n);
    levelOrderTraversal(root);
    freeTree(root);
    
    return 0;
}