1. 输入完全二叉树的先序序列，用 # 代表虚结点（空指针）， 如 ABD###CE##F###建立二叉树，实现先序、中序和后序以及按层次遍历 序列 求所有叶子及结点总数

好的，我来解答您的问题。

首先，根据输入的先序序列，我们可以建立二叉树。具体建树过程如下：

1. 读入先序序列中的第一个元素，建立根节点。
2. 如果当前读入的元素不是 #，则建立它的左子节点，并读入下一个元素。
3. 如果当前读入的元素不是 #，则建立它的右子节点，并读入下一个元素。
4. 重复步骤 2 和 3，直到先序序列中的所有元素都被处理完毕。

根据上述建树过程，我们可以得到输入序列 ABD###CE##F### 对应的二叉树如下：

      A
     / \
    B   C
       / \
      E   F

接下来，我们可以按照常规的算法求解出该二叉树的叶子节点和总结点数。具体过程如下：

1. 求叶子节点数：从根节点开始，对树的每个节点进行遍历，如果该节点是叶子节点，则将计数器加 1。最终计数器的值即为叶子节点数。
2. 求总结点数：从根节点开始，对树的每个节点进行遍历，将计数器加 1。最终计数器的值即为总结点数。

对于本题中的输入序列 ABD###CE##F### 对应的二叉树，其叶子节点数为 3，总结点数为 6。

最后，我们可以按照以下顺序遍历该二叉树：

1. 先序遍历序列：ABDECF
2. 中序遍历序列：DBEAFC
3. 后序遍历序列：DEBFCA
4. 按层次遍历序列：ABCDEF

希望我的回答能够帮助到您！

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用C++写输入完全二叉树的先序序列，用 # 代表虚结点（空指针）， 如 ABD###CE##F###建立二叉树，实现先序、中序和后序以及按层次遍历 序列 求所有叶子及结点总数

好的，以下是使用C++实现题目要求的代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;

struct TreeNode {
    char val;
    TreeNode* left;
    TreeNode* right;
    TreeNode(char x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};

TreeNode* buildTree(vector<char>& preorder, int& i) {
    if (i >= preorder.size() || preorder[i] == '#') {
        i++;
        return NULL;
    }
    TreeNode* root = new TreeNode(preorder[i++]);
    root->left = buildTree(preorder, i);
    root->right = buildTree(preorder, i);
    return root;
}

vector<char> preorderTraversal(TreeNode* root) {
    vector<char> res;
    if (!root) return res;
    res.push_back(root->val);
    vector<char> left = preorderTraversal(root->left);
    res.insert(res.end(), left.begin(), left.end());
    vector<char> right = preorderTraversal(root->right);
    res.insert(res.end(), right.begin(), right.end());
    return res;
}

vector<char> inorderTraversal(TreeNode* root) {
    vector<char> res;
    if (!root) return res;
    vector<char> left = inorderTraversal(root->left);
    res.insert(res.end(), left.begin(), left.end());
    res.push_back(root->val);
    vector<char> right = inorderTraversal(root->right);
    res.insert(res.end(), right.begin(), right.end());
    return res;
}

vector<char> postorderTraversal(TreeNode* root) {
    vector<char> res;
    if (!root) return res;
    vector<char> left = postorderTraversal(root->left);
    res.insert(res.end(), left.begin(), left.end());
    vector<char> right = postorderTraversal(root->right);
    res.insert(res.end(), right.begin(), right.end());
    res.push_back(root->val);
    return res;
}

vector<vector<char>> levelOrder(TreeNode* root) {
    vector<vector<char>> res;
    if (!root) return res;
    queue<TreeNode*> q{{root}};
    while (!q.empty()) {
        vector<char> level;
        for (int i = q.size(); i > 0; i--) {
            TreeNode* node = q.front(); q.pop();
            level.push_back(node->val);
            if (node->left) q.push(node->left);
            if (node->right) q.push(node->right);
        }
        res.push_back(level);
    }
    return res;
}

pair<int, int> countNodesAndLeaves(TreeNode* root) {
    if (!root) return {0, 0};
    if (!root->left && !root->right) return {1, 1};
    auto left = countNodesAndLeaves(root->left);
    auto right = countNodesAndLeaves(root->right);
    int nodes = left.first + right.first + 1;
    int leaves = left.second + right.second;
    return {nodes, leaves};
}

int main() {
    vector<char> preorder{'A', 'B', 'D', '#', '#', '#', 'C', 'E', '#', '#', 'F', '#', '#', '#'};
    int i = 0;
    TreeNode* root = buildTree(preorder, i);
    vector<char> preorderRes = preorderTraversal(root);
    vector<char> inorderRes = inorderTraversal(root);
    vector<char> postorderRes = postorderTraversal(root);
    vector<vector<char>> levelOrderRes = levelOrder(root);
    pair<int, int> countRes = countNodesAndLeaves(root);
    int nodes = countRes.first;
    int leaves = countRes.second;
    cout << "先序遍历序列：";
    for (auto c : preorderRes) cout << c << " ";
    cout << endl;
    cout << "中序遍历序列：";
    for (auto c : inorderRes) cout << c << " ";
    cout << endl;
    cout << "后序遍历序列：";
    for (auto c : postorderRes) cout << c << " ";
    cout << endl;
    cout << "按层次遍历序列：" << endl;
    for (auto level : levelOrderRes) {
        for (auto c : level) {
            cout << c << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    cout << "节点总数：" << nodes << endl;
    cout << "叶子节点数：" << leaves << endl;
    return 0;
}

希望这份代码可以帮助到您！

采用二叉树链表作为存储结构，设计一棵二叉树，输入完全二叉树的先序序列，用#代表虚结点（空指针），如ABD###CE##F##，建立二叉树。先序、中序和后序遍历的递归操作和中序的非递归操作，求出先序、中序和后序遍历序列，求树的高度，叶子结点个数及结点总数。

好的，我明白了。这是一道关于二叉树的综合题目，我会尽力回答你的问题。

首先，根据输入的完全二叉树的先序序列，我们可以通过递归的方式建立这棵树。具体来说，我们可以按照先序序列的顺序逐个读取结点，如果读到的是一个实结点，则创建一个新结点并将其赋值为当前读取的结点；如果读到的是一个虚结点，则直接返回 NULL。在创建完当前结点后，我们可以递归地创建其左子树和右子树，最终返回当前结点。

代码如下：

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def build_tree(preorder):
    n = len(preorder)
    if n == 0:
        return None
    root = TreeNode(val=preorder[0])
    if n == 1:
        return root
    left_preorder = []
    right_preorder = []
    i = 1
    while i < n:
        if i % 2 == 1:
            left_preorder.append(preorder[i])
        else:
            right_preorder.append(preorder[i])
        i += 1
    root.left = build_tree(left_preorder)
    root.right = build_tree(right_preorder)
    return root

接下来，我们可以实现先序、中序和后序遍历的递归操作。其中，先序遍历的操作很简单，只需要按照“根左右”的顺序遍历整棵树即可；中序遍历和后序遍历的操作可以根据递归的顺序进行调整。

代码如下：

def preorder_traversal(root):
    if root is None:
        return []
    res = [root.val]
    res += preorder_traversal(root.left)
    res += preorder_traversal(root.right)
    return res

def inorder_traversal(root):
    if root is None:
        return []
    res = inorder_traversal(root.left)
    res += [root.val]
    res += inorder_traversal(root.right)
    return res

def postorder_traversal(root):
    if root is None:
        return []
    res = postorder_traversal(root.left)
    res += postorder_traversal(root.right)
    res += [root.val]
    return res

此外，我们还可以实现中序遍历的非递归操作。具体来说，我们可以使用一个栈来模拟递归的过程。对于当前结点，如果其左子树非空，则将其入栈，并继续遍历左子树；否则，输出当前结点的值，并遍历其右子树。当栈为空时，遍历结束。

代码如下：

def inorder_traversal_iter(root):
    res = []
    stack = []
    while root is not None or len(stack) > 0:
        while root is not None:
            stack.append(root)
            root = root.left
        if len(stack) > 0:
            node = stack.pop()
            res.append(node.val)
            root = node.right
    return res

最后，我们可以求出树的高度、叶子结点个数和结点总数。其中，树的高度可以通过递归地计算左子树和右子树的高度，然后取其较大值并加一得到；叶子结点个数可以通过递归地计算左子树和右子树的叶子结点个数，然后相加得到；结点总数可以通过递归地计算左子树和右子树的结点总数，然后加一得到。

代码如下：

def tree_height(root):
    if root is None:
        return 0
    left_height = tree_height(root.left)
    right_height = tree_height(root.right)
    return max(left_height, right_height) + 1

def leaf_node_count(root):
    if root is None:
        return 0
    if root.left is None and root.right is None:
        return 1
    return leaf_node_count(root.left) + leaf_node_count(root.right)

def node_count(root):
    if root is None:
        return 0
    return node_count(root.left) + node_count(root.right) + 1

综上所述，我们可以通过以上代码实现对二叉树的各种操作。