用先序序列和中序序列构建二叉树，采用二叉链表存储。编写递归算法，交换二叉树的左右子树， 输出新二叉树按先序遍历得到的结果。 提交格式：实现void solve(int n, int *preOrder, int *inOrder, int *outOrder)函数。 函数参数为序列长度n、先序序列preOrder、中序序列inOrder和输出序列outOrder。1<=n<=1000000，树的深度<=2000。 请不要printf输出任何内容。 输入样例1： n=5,preOrder={1,2,3,4,5},inOrder={3,2,4,1,5} 输出样例1： outOrder={1,5,2,4,3}

先序遍历和中序遍历是两种常见的遍历二叉树的方式。

先序遍历：先访问根结点，再依次遍历左子树和右子树。

中序遍历：先遍历左子树，再访问根结点，最后遍历右子树。

使用先序遍历和中序遍历可以构建二叉树，因为先序遍历的第一个结点一定是二叉树的根结点，中序遍历的根结点左边的结点一定是左子树，右边的结点一定是右子树。

对于给定的先序序列和中序序列，我们可以使用递归的方法来构建二叉树。假设当前要构建的二叉树的先序序列为preOrder[startPre...endPre]，中序序列为inOrder[startIn...endIn]，则可以按照如下步骤构建二叉树：

1. 在中序序列中找到根结点的位置，记为rootIn。
2. 则在先序序列中，根结点的位置就是startPre。
3. 因此左子树的先序序列为preOrder[startPre+1...startPre+rootIn-startIn]，中序序列为inOrder[startIn...rootIn-1]。
4. 右子树的先序序列为preOrder[startPre+rootIn-startIn+1...endPre]，中序序列为inOrder[rootIn+1...endIn]。
5. 递归构建左子树和右子树。

下面是使用先序序列和中序序列构建二叉树的代码

相关问题

1、根据给定的二叉树按照先序序列建立二叉树，写出先序扩展序列（#表示空指针）； 2、实现二叉树的二叉链表存储表示； 3、先序遍历创建二叉树（递归算法）； 4、先序遍历、中序遍历、后序遍历二叉树（递归算法）。

1. **先序序列构建二叉树**：先序遍历是指访问根节点，然后递归地访问左子树，最后访问右子树。如果先序序列是`[root, left, right]`（假设`#`代表空），那么可以用它构造的二叉树为：根节点是`root`，其左子树由`left`开始生成，右子树由`right`开始生成。例如，对于序列`[A, B, D, E, C, F]`，会得到如下结构：A -> B -> D -> E -> C -> F。

2. **二叉树的二叉链表存储表示**：每个节点包含两个指针，`left`和`right`，分别指向左孩子和右孩子，而`parent`通常用于递归遍历时保持对当前节点父节点的引用。这种表示法简洁直观，便于插入、删除和遍历操作。

3. **先序遍历（递归）**：递归版本的先序遍历函数可以这样编写：

   def preorder_traversal(node):
       if node is not None:
           print(node.value)  # 先访问根
           preorder_traversal(node.left)  # 再递归左子树
           preorder_traversal(node.right)  # 最后递归右子树

4. **遍历二叉树（递归）**：
- **先序遍历**：同上。
- **中序遍历**：先递归左子树，再访问根，然后右子树。代码示例：

     def inorder_traversal(node):
         if node is not None:
             inorder_traversal(node.left)
             print(node.value)
             inorder_traversal(node.right)

- **后序遍历**：先递归左右子树，再访问根。代码示例：

     def postorder_traversal(node):
         if node is not None:
             postorder_traversal(node.left)
             postorder_traversal(node.right)
             print(node.value)

用c++代码完成以下编程1、根据给定的二叉树按照先序序列建立二叉树，写出先序扩展序列（#表示空指针）； 2、实现二叉树的二叉链表存储表示； 3、先序遍历创建二叉树（递归算法）； 4、先序遍历、中序遍历、后序遍历二叉树（递归算法）。

1. 在C++中，构建一个先序遍历并表示为扩展序列的函数可以这样实现：

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

// 先序遍历生成扩展序列
void buildPreOrder(TreeNode* root, string& seq, bool isFirst = true) {
    if (root == nullptr) return;
    if (!isFirst) seq += "#";
    seq += to_string(root->val);
    buildPreOrder(root->left, seq, false);
    buildPreOrder(root->right, seq, false);
}

2. 对于二叉树的二叉链表存储表示，我们需要两个指向左右孩子的指针：

class BinaryTree {
private:
    TreeNode* root;
public:
    BinaryTree() : root(nullptr) {}

    // 添加节点并保持链表形式
    void insertNode(int val) {
        root = insertNodeRec(root, val);
    }

    // 递归插入节点
    TreeNode* insertNodeRec(TreeNode* node, int val) {
        if (node == nullptr) return new TreeNode(val);
        if (val < node->val)
            node->left = insertNodeRec(node->left, val);
        else
            node->right = insertNodeRec(node->right, val);
        return node;
    }
};

3. 递归的先序遍历：

void preOrderTraversal(TreeNode* root) {
    if (root != nullptr) {
        cout << root->val; // 访问根节点
        preOrderTraversal(root->left); // 遍历左子树
        preOrderTraversal(root->right); // 遍历右子树
    }
}

4. 递归的三种遍历方式：
- 先序遍历：上面已经给出
- 中序遍历：

void inOrderTraversal(TreeNode* root) {
    if (root != nullptr) {
        inOrderTraversal(root->left);
        cout << root->val;
        inOrderTraversal(root->right);
    }
}

- 后序遍历：

void postOrderTraversal(TreeNode* root) {
    if (root != nullptr) {
        postOrderTraversal(root->left);
        postOrderTraversal(root->right);
        cout << root->val;
    }
}