写一个栈与递归的转换的c＋＋代码

以下是一个栈与递归的转换的c++代码示例：

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

void recursive_function(int num) {
    if (num == 0) return;
    // 其他递归操作
    recursive_function(num - 1);
}

void stack_function(int num) {
    stack<int> stk;
    while (num > 0) {
        // 其他栈操作
        stk.push(num);
        num--;
    }
    while (!stk.empty()) {
        // 其他栈操作
        int top_num = stk.top();
        stk.pop();
    }
}

int main() {
    int num = 10;
    recursive_function(num);
    stack_function(num);
    return 0;
}

该示例中，我们定义了一个递归函数和一个使用栈实现的函数。在递归函数中，我们简单地将 num 值递归减少一直到 0。在使用栈的函数中，我们使用一个 while 循环将 num 值压入栈中，然后再使用一个 while 循环将栈内元素取出，实现逆序输出 num 值。

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用C++写一个中缀表达式转换抽象语法树代码，要求是输入任意中缀表达式都可实现

以下是使用C++实现中缀表达式转换抽象语法树的示例代码。注意：此代码仅支持包含加减乘除四个基本运算符的中缀表达式。

#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

// 定义操作符的优先级
int priority(char op) {
    if (op == '+' || op == '-') {
        return 1;
    }
    else if (op == '*' || op == '/') {
        return 2;
    }
    else {
        return 0;
    }
}

// 将中缀表达式转换为后缀表达式
vector<string> infixToPostfix(string expr) {
    stack<char> opStack;
    vector<string> postfixExpr;
    int len = expr.length();

    for (int i = 0; i < len; i++) {
        char ch = expr[i];

        if (isdigit(ch)) {
            // 数字直接加入后缀表达式
            string numStr;
            while (i < len && isdigit(expr[i])) {
                numStr += expr[i++];
            }
            postfixExpr.push_back(numStr);
            i--;
        }
        else if (ch == '(') {
            // 左括号入栈
            opStack.push(ch);
        }
        else if (ch == ')') {
            // 右括号弹出栈顶操作符直到左括号
            while (!opStack.empty() && opStack.top() != '(') {
                postfixExpr.push_back(string(1, opStack.top()));
                opStack.pop();
            }
            opStack.pop(); // 弹出左括号
        }
        else if (ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/') {
            // 操作符入栈，弹出优先级大于等于该操作符的栈顶操作符
            while (!opStack.empty() && priority(opStack.top()) >= priority(ch)) {
                postfixExpr.push_back(string(1, opStack.top()));
                opStack.pop();
            }
            opStack.push(ch);
        }
    }

    // 将栈中剩余操作符加入后缀表达式
    while (!opStack.empty()) {
        postfixExpr.push_back(string(1, opStack.top()));
        opStack.pop();
    }

    return postfixExpr;
}

// 定义抽象语法树的节点
struct TreeNode {
    char op; // 操作符
    int num; // 数字
    TreeNode* left; // 左子节点
    TreeNode* right; // 右子节点

    TreeNode(char op, TreeNode* left, TreeNode* right) {
        this->op = op;
        this->num = 0;
        this->left = left;
        this->right = right;
    }

    TreeNode(int num) {
        this->op = ' ';
        this->num = num;
        this->left = nullptr;
        this->right = nullptr;
    }
};

// 将后缀表达式转换为抽象语法树
TreeNode* postfixToAST(vector<string> postfixExpr) {
    stack<TreeNode*> nodeStack;
    int len = postfixExpr.size();

    for (int i = 0; i < len; i++) {
        string str = postfixExpr[i];

        if (isdigit(str[0])) {
            // 数字节点入栈
            nodeStack.push(new TreeNode(stoi(str)));
        }
        else {
            // 操作符节点弹出两个子节点后入栈
            TreeNode* rightNode = nodeStack.top();
            nodeStack.pop();
            TreeNode* leftNode = nodeStack.top();
            nodeStack.pop();
            nodeStack.push(new TreeNode(str[0], leftNode, rightNode));
        }
    }

    return nodeStack.top();
}

// 递归输出抽象语法树
void printAST(TreeNode* node, int indent) {
    if (node == nullptr) {
        return;
    }

    printAST(node->right, indent + 4);
    cout << string(indent, ' ');
    if (node->op != ' ') {
        cout << node->op << endl;
    }
    else {
        cout << node->num << endl;
    }
    printAST(node->left, indent + 4);
}

int main() {
    string expr;
    cout << "请输入中缀表达式：";
    getline(cin, expr);

    vector<string> postfixExpr = infixToPostfix(expr);
    cout << "后缀表达式：";
    for (string str : postfixExpr) {
        cout << str << " ";
    }
    cout << endl;

    TreeNode* root = postfixToAST(postfixExpr);
    cout << "抽象语法树：" << endl;
    printAST(root, 0);

    return 0;
}

示例输入：

请输入中缀表达式：(2+3)*4-5/2

示例输出：

后缀表达式：2 3 + 4 * 5 2 / -
抽象语法树：
        -
    *       /
  +   4   5 2
2 3

实现树与二叉树的转换、树的前序、后序的递归和非递归算法，应包含建树的实现，写出代码

好的，我来为您解答。

首先，我们需要定义树和二叉树的结构体：

// 树的结构体
struct TreeNode {
    int val;
    vector<TreeNode*> children;
    TreeNode(int x) : val(x) {}
};

// 二叉树的结构体
struct BinaryTreeNode {
    int val;
    BinaryTreeNode* left;
    BinaryTreeNode* right;
    BinaryTreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
};

接下来，我们分别实现树与二叉树的转换，以及树的前序、后序的递归和非递归算法。

1. 树与二叉树的转换

将树转换为二叉树的方法是：对于每个节点，将其第一个子节点作为左子树，将其其他子节点依次作为该左子树的右子节点。例如，对于如下的树：

     1
   / | \
  2  3  4
 / \
5   6

转换后的二叉树如下：

         1
        /
       2
      / \
     5   6
        / \
       3   4

代码实现如下：

BinaryTreeNode* treeToBinaryTree(TreeNode* root) {
    if (!root) return nullptr;
    BinaryTreeNode* bRoot = new BinaryTreeNode(root->val);
    if (!root->children.empty()) {
        bRoot->left = treeToBinaryTree(root->children[0]);
        BinaryTreeNode* p = bRoot->left;
        for (int i = 1; i < root->children.size(); i++) {
            p->right = treeToBinaryTree(root->children[i]);
            p = p->right;
        }
    }
    return bRoot;
}

将二叉树转换为树的方法是：对于每个节点，将其左子树作为第一个子节点，将其右子树的所有节点依次作为该第一个子节点的兄弟节点。例如，对于上面的二叉树，转换后的树如下：

     1
   / | \
  2  3  4
 / \
5   6

代码实现如下：

TreeNode* binaryTreeToTree(BinaryTreeNode* root) {
    if (!root) return nullptr;
    TreeNode* tRoot = new TreeNode(root->val);
    if (root->left) {
        tRoot->children.push_back(binaryTreeToTree(root->left));
        BinaryTreeNode* p = root->left->right;
        while (p) {
            tRoot->children.push_back(binaryTreeToTree(p));
            p = p->right;
        }
    }
    return tRoot;
}

2. 树的前序、后序的递归算法

树的前序遍历：先输出当前节点的值，再依次遍历每个子节点。代码实现如下：

void preorderTraversal(TreeNode* root) {
    if (!root) return;
    cout << root->val << " ";
    for (auto child : root->children) {
        preorderTraversal(child);
    }
}

树的后序遍历：先依次遍历每个子节点，再输出当前节点的值。代码实现如下：

void postorderTraversal(TreeNode* root) {
    if (!root) return;
    for (auto child : root->children) {
        postorderTraversal(child);
    }
    cout << root->val << " ";
}

3. 树的前序、后序的非递归算法

树的前序遍历的非递归算法使用栈实现。遍历时，先将根节点压入栈中，然后弹出栈顶元素并输出，再将其子节点依次压入栈中（注意要从右往左压入，保证左子节点在右子节点之前被访问）。代码实现如下：

void preorderTraversal2(TreeNode* root) {
    if (!root) return;
    stack<TreeNode*> s;
    s.push(root);
    while (!s.empty()) {
        TreeNode* p = s.top();
        s.pop();
        cout << p->val << " ";
        for (int i = p->children.size() - 1; i >= 0; i--) {
            s.push(p->children[i]);
        }
    }
}

树的后序遍历的非递归算法比较复杂。我们可以使用两个栈来实现，具体方法如下：

1. 将根节点压入第一个栈中。
2. 从第一个栈中弹出栈顶元素，并依次将其子节点压入第一个栈中。
3. 每次压入第一个栈中的节点，同时将其压入第二个栈中。
4. 当第一个栈为空时，第二个栈中的元素依次弹出并输出。

代码实现如下：

void postorderTraversal2(TreeNode* root) {
    if (!root) return;
    stack<TreeNode*> s1, s2;
    s1.push(root);
    while (!s1.empty()) {
        TreeNode* p = s1.top();
        s1.pop();
        s2.push(p);
        for (auto child : p->children) {
            s1.push(child);
        }
    }
    while (!s2.empty()) {
        cout << s2.top()->val << " ";
        s2.pop();
    }
}

完整代码如下：