纪念我逝去的n个小时

纪念我逝去的n个小时

某人的惨案要我擦屁股=。=

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

template<class T>
struct Node {
    T data;
    Node<T> *Left, *Right;
    Node(const T &val, Node<T> *Lptr = nullptr, Node<T> *Rptr = nullptr) :data(val), Left(Lptr), Right(Rptr) {}
};

template<class T>
class BiTree {
    Node<T> *root;
    int len;
public:
    BiTree() :root(nullptr), len(0) {}
    BiTree(const T &val) :root(new Node<T>(val)), len(1) {}
    ~BiTree() {
        clear();
    }

    void clear_dfs(Node<T> *p) {
        if (!p) return;//注意跳出
        clear_dfs(p->Left);
        clear_dfs(p->Right);
        delete p;
        len--;
    }
    void clear() {
        clear_dfs(root);
        root = nullptr;//不能忘
    }

    void Revolute_dfs(Node<T> *p) {
        if (!p) return;
        Revolute_dfs(p->Left);
        Revolute_dfs(p->Right);
        Node<T> *tmp = p->Left;
        p->Left = p->Right;
        p->Right = tmp;
    }
    void Revolute() {
        Revolute_dfs(root);
    }

    int size()const {
        return len;
    }
    bool empty()const {
        return !len;
    }

    void Leefsize_dfs(Node<T> *p, int &cnt)const {
        if (!p) return;
        Leefsize_dfs(p->Left, cnt);
        Leefsize_dfs(p->Right, cnt);
        if (!p->Left && !p->Right) {
            cnt++;
            return;
        }
    }
    int Leefsize()const {
        int cnt = 0;
        Leefsize_dfs(root, cnt);
        return cnt;
    }

    Node<T> *find_dfs(Node<T> *p, const T &val)const {
        if (!p) return nullptr;
        if (p->data == val) return p;
        Node<T> *tmp = nullptr;
        if (tmp = find_dfs(p->Left, val)) return tmp;
        if (tmp = find_dfs(p->Right, val)) return tmp;
        return nullptr;
    }
    Node<T> *find(const T &val)const {
        return find_dfs(root, val);
    }

    void Depth_dfs(Node<T> *p, int &dmax, int d = 1)const {
        if (!p) return;
        dmax = max(dmax, d);
        Depth_dfs(p->Left, dmax, d + 1);
        Depth_dfs(p->Right, dmax, d + 1);
    }
    int Depth()const {
        int dmax = 0;
        Depth_dfs(root, dmax);
        return dmax;
    }
    int Depth(const T &val)const {
        int dmax = 0;
        Depth_dfs(find(val), dmax);
        return dmax;
    }

    Node<T> *Create_dfs(vector<T> &v, T &fin, int &n) {//必须引用不然没法累加
        clear();
        T val = v[n++];
        if (val == fin)
            return nullptr;
        else {
            Node<T> *left = Create_dfs(v, fin, n);
            Node<T> *right = Create_dfs(v, fin, n);
            Node<T> *p = new Node<T>(val, left, right);
            len++;
            return p;//记得返回
        }
    }
    void Create(vector<T> &v, T &fin, int n = 0) {//设另外个函数把root接上
        root = Create_dfs(v, fin, n);
    }

    void Create_bfs(vector<T> &v, T &fin)//n为节点数目，root必须加引用，否则函数内的一切操作白搭
    {
        int i = 0;//a用作输入节点数据，i记录已经加入树中的节点个数（可以不用i，但有时候需要补很多0）
        queue<Node<T> *> q;//用于按层输入数据，库函数，随便搜一搜就知道queue怎么用了
        root = new Node<T>(v[i++]);//申请根节点
        q.push(root);//入队
        if (i == v.size()) return;
        while (!q.empty()) {
            Node<T> *tmp = q.front();//一轮循环为root，以后的循环为temp->R或temp->L；
            q.pop();//出队

            if (v[i] == fin) {
                tmp->Left = NULL;
                i++;
            }
            else {
                tmp->Left = new Node<T>(v[i]);//一轮循环为将root指针的左孩子指向一个新节点，向新节点赋值刚输入的数据，并将新节点的左右孩子置NULL
                q.push(tmp->Left);
                i++;
            }
            if (i == v.size()) return;

            if (v[i] == fin) {
                tmp->Right = NULL;
                i++;
            }
            else {
                tmp->Right = new Node<T>(v[i]);
                q.push(tmp->Right);
                i++;
            }
            if (i == v.size()) return;
        }
    }

    void Traverse_dfs(Node<T> *p, vector<T> &v, int mode = 0)const {
        if (!p) return;//递归注意跳出
        if (mode == 0) v.push_back(p->data);
        Traverse_dfs(p->Left, v, mode);
        if (mode == 1) v.push_back(p->data);
        Traverse_dfs(p->Right, v, mode);
        if (mode == 2) v.push_back(p->data);
    }
    void Traverse_fo_uc(Node<T> *p, vector<T> &v)const {
        stack<Node<T> *> s;
        Node<T> *ptr = p;///先判断节点，在入栈，可以在出栈把根节点pop，防止死循环，如果先入栈就会麻烦
        while (ptr || !s.empty()) {
            if (ptr) {//遍历左树节点
                s.push(ptr);
                v.push_back(ptr->data);
                ptr = ptr->Left;
            }
            else {//转移到右树
                Node<T> *q = s.top();
                s.pop();//踢掉根节点
                ptr = q->Right;
            }
        }
    }
    void Traverse_io_uc(Node<T> *p, vector<T> &v)const {///基本和上面一样
        stack<Node<T> *> s;
        Node<T> *ptr = p;
        while (ptr || !s.empty()) {
            if (ptr) {//遍历左树节点
                s.push(ptr);
                ptr = ptr->Left;
            }
            else {//转移到右树
                Node<T> *q = s.top();
                s.pop();//踢掉根节点
                v.push_back(q->data);
                ptr = q->Right;
            }
        }
    }
    void Traverse_po_uc(Node<T> *p, vector<T> &v)const {
        stack<Node<T> *> s;
        if (p) s.push(p);
        Node<T> *last = nullptr;
        while (!s.empty()) {
            Node<T> *ptr = s.top();
            if (!ptr->Left && !ptr->Right || last && last == ptr->Left && !ptr->Right || last && last == ptr->Right) {///叶节点||有左孩子&&上次访问左孩子&&无右孩子||有右孩子&&访问了右孩子
                v.push_back(ptr->data);
                last = ptr;
                s.pop();
            }
            else {
                if (ptr->Right) s.push(ptr->Right);
                if (ptr->Left) s.push(ptr->Left);
            }
        }
    }
    void Traverse_bfs(Node<T> *p, vector<T> &v)const {
        queue<Node<T> *> q;
        q.push(p);
        while (!q.empty()) {
            v.push_back(q.front()->data);
            if (q.front()->Left) q.push(q.front()->Left);
            if (q.front()->Right) q.push(q.front()->Right);
            q.pop();
        }
    }

    void Traverse(vector<T> &v, int mode = 0)const {
        if (mode <= 2) Traverse_dfs(root, v, mode);
        else if (mode == 3) Traverse_fo_uc(root, v);
        else if (mode == 4) Traverse_io_uc(root, v);
        else if (mode == 5) Traverse_po_uc(root, v);
        else if (mode == 6) Traverse_bfs(root, v);
    }
    void write(int mode = 0)const {
        vector<T> v;
        Traverse(v, mode);
        for (int i = 0;i < v.size();i++) {
            cout << v[i] << (i == v.size() - 1 ? "" : ",");
        }
        cout << endl;
    }

    bool isValidBST() {
        return isValidBST_dfs(root);
    }

    bool isValidBST_dfs(Node<T> *p) {
        if (!p) return true;
        if (p->Left && p->data < p->Left->data) return false;
        if (p->Right && p->data > p->Right->data) return false;
        return isValidBST_dfs(p->Left) && isValidBST_dfs(p->Right);
    }
};

int main() {
    stringstream ss;
    string str;

    getline(cin, str);
    ss.str(str);
    string fin;
    ss >> fin;
    ss.str("");
    ss.clear();

    getline(cin, str);
    ss.str(str);
    string tmp;
    vector<string> v;
    while (ss >> tmp, v.push_back(tmp), tmp = fin, ss.get() == ' ');
    ss.str("");
    ss.clear();

    BiTree<string> tree;
    tree.Create_bfs(v, fin);
    tree.write(1);
    if (tree.isValidBST())
        cout << "true" << endl;
    else
        cout << "false" << endl;
    return 0;
}

/**
！！递归部分没法内置初值，所以要引用外壳函数的变量

节点
数据
左指针，右指针
构造（值，左指针，右指针）

二叉树
根节点指针
长度
构造：无根节点
构造（值）：有根节点
析构：销毁

clear_dfs（节点指针）:clear的内置递归
clear:清空树，外壳

Revolute_dfs（节点指针）：Revolute的内置递归
Revolute：置换所有左右子树，外壳

size：返回节点总数

Leefsize_dfs（节点指针，计数器）：Leefsize的内置递归
Leefsize：返回叶节点总数，外壳

empty：返回是否为空

find_dfs（节点指针，值）：find的内置递归
find(值)：查找此值的节点地址

Depth_dfs（节点指针，最大值容器，计数器）：Depth的内置递归
Depth：返回树深度
Depth（值）：返回指定值作为根节点的树深度

Create_dfs（vector序列，结束符，计数器）：返回父节点，Create的内置递归
Create（vector序列，结束符，计数器）：创建树，外壳

Traverse_dfs（节点指针，vector容器，模式）：Traverse的内置递归
Traverse_fo_uc（节点指针，vector容器）：Traverse的内置非递归前序
Traverse_io_uc（节点指针，vector容器）：Traverse的内置非递归中序
Traverse_po_uc（节点指针，vector容器）：Traverse的内置非递归后序
Traverse_bfs（节点指针，vector容器）：Traverse的内置广搜
Traverse（vector容器，模式）：以（0先序，1中序，2后序）遍历树，保存到容器，外壳
write（模式）：将以（0~2递归前中后序，3~5非递归前中后序，6层序）遍历树的结果输出
*/