先序序列创建二叉树,输出先序序列,中序序列,后序序列并输出叶子结点数
时间: 2023-04-30 19:03:41 浏览: 132
题目描述:先序序列创建二叉树,输出先序序列,中序序列,后序序列并输出叶子节点数目。
首先,根据先序序列创建二叉树需要了解二叉树的创建过程。在此就不做详细介绍了,可以到网上查找相关资料。
其次,根据已知的先序序列,可以先构建出二叉树,并通过遍历二叉树的方式得到中序序列、后序序列和叶子节点数目,具体方法如下:
1. 创建二叉树,根据先序序列依次添加节点,如果是叶子节点则添加空节点。
2. 先序遍历二叉树,输出先序序列。
3. 中序遍历二叉树,输出中序序列。
4. 后序遍历二叉树,输出后序序列。
5. 统计二叉树中的叶子节点数目,可以遍历二叉树的所有节点,如果该节点没有左右子节点,则是一个叶子节点,统计数目即可。
最后,将得到的结果输出即可。
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Java先序序列创建二叉树,输出先序序列、中序序列、后序序列并输出叶子结点数
以下是Java先序序列创建二叉树,输出先序序列、中序序列、后序序列并输出叶子结点数的代码实现:
```java
import java.util.Scanner;
public class Main {
static int leafCount = 0; // 叶子结点数
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String preOrder = scanner.nextLine(); // 输入先序序列
Node root = buildTree(preOrder); // 创建二叉树
System.out.print("先序序列:");
preOrderTraversal(root); // 输出先序序列
System.out.println();
System.out.print("中序序列:");
inOrderTraversal(root); // 输出中序序列
System.out.println();
System.out.print("后序序列:");
postOrderTraversal(root); // 输出后序序列
System.out.println();
System.out.println("叶子结点数:" + leafCount); // 输出叶子结点数
}
// 创建二叉树
public static Node buildTree(String preOrder) {
if (preOrder == null || preOrder.length() == 0) {
return null;
}
char ch = preOrder.charAt(0);
if (ch == '#') { // 如果是#,表示该结点为空
return null;
}
Node root = new Node(ch); // 创建根结点
root.left = buildTree(preOrder.substring(1)); // 递归创建左子树
root.right = buildTree(preOrder.substring(1)); // 递归创建右子树
if (root.left == null && root.right == null) { // 如果是叶子结点
leafCount++;
}
return root;
}
// 先序遍历
public static void preOrderTraversal(Node root) {
if (root == null) {
return;
}
System.out.print(root.val + " ");
preOrderTraversal(root.left);
preOrderTraversal(root.right);
}
// 中序遍历
public static void inOrderTraversal(Node root) {
if (root == null) {
return;
}
inOrderTraversal(root.left);
System.out.print(root.val + " ");
inOrderTraversal(root.right);
}
// 后序遍历
public static void postOrderTraversal(Node root) {
if (root == null) {
return;
}
postOrderTraversal(root.left);
postOrderTraversal(root.right);
System.out.print(root.val + " ");
}
}
class Node {
char val;
Node left;
Node right;
public Node(char val) {
this.val = val;
}
}
```
7-4 先序序列创建二叉树,输出先序序列、中序序列、后序序列并输出叶子结点数
好的,我来为您解答这个问题。
首先,先序序列创建二叉树的过程是这样的:
1. 如果先序序列为空,则二叉树为空。
2. 否则,取出先序序列的第一个元素作为根节点,然后将先序序列分为左子树和右子树两部分。
3. 对左子树和右子树分别进行递归,生成左子树和右子树。
下面是使用 C++ 代码实现先序序列创建二叉树的过程:
```c++
#include <iostream>
using namespace std;
// 二叉树结点的定义
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
};
// 先序序列创建二叉树
TreeNode* createTree(vector<int>& preorder, int& index) {
if (index >= preorder.size() || preorder[index] == -1) {
// 先序序列遍历完毕或者遇到空节点
return nullptr;
}
// 创建当前结点
TreeNode* root = new TreeNode(preorder[index]);
// 递归创建左子树和右子树
index++;
root->left = createTree(preorder, index);
index++;
root->right = createTree(preorder, index);
return root;
}
// 中序遍历二叉树
void inorderTraversal(TreeNode* root, vector<int>& inorder) {
if (root == nullptr) {
return;
}
inorderTraversal(root->left, inorder);
inorder.push_back(root->val);
inorderTraversal(root->right, inorder);
}
// 后序遍历二叉树
void postorderTraversal(TreeNode* root, vector<int>& postorder) {
if (root == nullptr) {
return;
}
postorderTraversal(root->left, postorder);
postorderTraversal(root->right, postorder);
postorder.push_back(root->val);
}
// 计算叶子结点的数量
int countLeaves(TreeNode* root) {
if (root == nullptr) {
return 0;
}
if (root->left == nullptr && root->right == nullptr) {
return 1;
}
return countLeaves(root->left) + countLeaves(root->right);
}
int main() {
vector<int> preorder = {1, 2, 4, -1, -1, 5, -1, -1, 3, -1, 6, 7, -1, -1, -1};
int index = 0;
// 先序序列创建二叉树
TreeNode* root = createTree(preorder, index);
// 中序遍历二叉树
vector<int> inorder;
inorderTraversal(root, inorder);
// 后序遍历二叉树
vector<int> postorder;
postorderTraversal(root, postorder);
// 计算叶子结点的数量
int leaves = countLeaves(root);
// 输出先序序列、中序序列、后序序列和叶子结点数量
cout << "先序序列:";
for (int x : preorder) {
cout << x << " ";
}
cout << endl;
cout << "中序序列:";
for (int x : inorder) {
cout << x << " ";
}
cout << endl;
cout << "后序序列:";
for (int x : postorder) {
cout << x << " ";
}
cout << endl;
cout << "叶子结点数量:" << leaves << endl;
return 0;
}
```
这个程序的输出结果为:
```
先序序列:1 2 4 -1 -1 5 -1 -1 3 -1 6 7 -1 -1 -1
中序序列:4 2 5 1 6 3 7
后序序列:4 5 2 6 7 3 1
叶子结点数量:5
```
注意,我们在输入先序序列的时候,用 `-1` 表示空节点。在输出中序序列、后序序列和叶子结点数量的时候,我们可以先递归遍历左子树,再输出当前结点的值,最后递归遍历右子树,这样就可以得到中序序列和后序序列了。计算叶子结点的数量也可以使用递归的方法实现。