任意输入二叉树的结点个数和结点值,构造一棵二叉树,采用三种递归遍历\n算法(前序、中序、后序)对这颗二叉树进行遍历并计算出二叉树的高度。
时间: 2023-05-31 14:19:12 浏览: 168
二叉树遍历 非递归 C++实现代码
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### 回答1:
可以使用递归的方式构造二叉树,具体步骤如下:
1. 输入二叉树的结点个数和结点值,按照先序遍历的顺序依次读入结点值,如果读入的结点值为,则表示该结点为空。
2. 递归构造左子树,再递归构造右子树,直到所有结点都被构造完毕。
3. 采用前序遍历、中序遍历、后序遍历三种算法对二叉树进行遍历,具体实现方法可以参考以下代码:
```python
# 定义二叉树结点类
class TreeNode:
def __init__(self, val=, left=None, right=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
# 构造二叉树
def build_tree(n):
if n == :
return None
val = int(input())
if val == :
return None
root = TreeNode(val)
root.left = build_tree(n // 2)
root.right = build_tree(n - n // 2 - 1)
return root
# 前序遍历
def preorder_traversal(root):
if root:
print(root.val, end=' ')
preorder_traversal(root.left)
preorder_traversal(root.right)
# 中序遍历
def inorder_traversal(root):
if root:
inorder_traversal(root.left)
print(root.val, end=' ')
inorder_traversal(root.right)
# 后序遍历
def postorder_traversal(root):
if root:
postorder_traversal(root.left)
postorder_traversal(root.right)
print(root.val, end=' ')
# 计算二叉树高度
def get_height(root):
if not root:
return
left_height = get_height(root.left)
right_height = get_height(root.right)
return max(left_height, right_height) + 1
# 主函数
if __name__ == '__main__':
n = int(input())
root = build_tree(n)
print('前序遍历:', end='')
preorder_traversal(root)
print()
print('中序遍历:', end='')
inorder_traversal(root)
print()
print('后序遍历:', end='')
postorder_traversal(root)
print()
print('二叉树高度:', get_height(root))
```
在上述代码中,我们首先定义了一个二叉树结点类,然后使用递归的方式构造二叉树。接着,我们分别实现了前序遍历、中序遍历、后序遍历三种算法,并计算了二叉树的高度。最后,在主函数中读入结点个数,构造二叉树并进行遍历和高度计算。
### 回答2:
首先,需要了解什么是二叉树。二叉树是每个节点最多有两个子树的树结构,分为左子树和右子树。对于一个节点,左子树的值小于它的值,右子树的值大于它的值。
接下来,我们介绍构造二叉树的方法。对于输入的节点个数和值,我们可以通过递归的方式构造二叉树。具体的,我们每次取输入值的中间值作为根节点的值,并把小于该值的值放入左子树,大于该值的值放入右子树,然后对于左右子树重复以上操作,直到所有节点的值都被放入了二叉树中。
下面,我们来介绍二叉树的三种递归遍历算法,分别是前序遍历、中序遍历和后序遍历。对于一个二叉树,前序遍历的顺序是先遍历根节点,再遍历左子树,最后遍历右子树;中序遍历的顺序是先遍历左子树,再遍历根节点,最后遍历右子树;后序遍历的顺序是先遍历左子树,再遍历右子树,最后遍历根节点。
最后,我们来计算二叉树的高度。对于一棵二叉树,首先需要知道其高度定义为根节点到叶子节点的最长路径长度。通过递归的方式,我们可以求得左右子树的高度,然后取较大值加1即可得到整棵二叉树的高度。
综上所述,针对输入的节点个数和值,我们可以采用递归的方式构造出一棵二叉树,并使用前序、中序、后序遍历算法来遍历这棵树,最后通过递归求得二叉树的高度。这个过程虽然繁琐,但是对于理解二叉树的数据结构和常用算法非常有帮助。
### 回答3:
二叉树由结点和边组成,每个结点最多有两个子节点,分别称为左子节点和右子节点。为构建一棵二叉树,我们需要输入结点个数和结点值,并按照相应规则依次将结点插入到二叉树中。
具体来说,对于第一个结点,它将成为根节点;对于其他结点,我们从根节点开始按照以下规则进行插入。如果待插入结点的值小于当前结点的值,我们将其插入到当前结点的左子树中;如果待插入结点的值大于等于当前结点的值,我们将其插入到当前结点的右子树中。在所有结点插入完成后,我们就得到了一棵二叉树。
接下来,我们可以采用三种递归遍历算法对这棵二叉树进行遍历。
前序遍历是指先访问根节点,然后依次遍历左子树和右子树。在代码实现时,我们可以通过递归的方式对左右子树进行遍历。
def preorderTraversal(root):
if not root:
return
print(root.val)
preorderTraversal(root.left)
preorderTraversal(root.right)
中序遍历是指先遍历左子树,然后访问根节点,最后遍历右子树。同样地,我们可以通过递归的方式实现中序遍历算法。
def inorderTraversal(root):
if not root:
return
inorderTraversal(root.left)
print(root.val)
inorderTraversal(root.right)
后序遍历是指先遍历左子树和右子树,最后访问根节点。以下是后序遍历算法的递归实现。
def postorderTraversal(root):
if not root:
return
postorderTraversal(root.left)
postorderTraversal(root.right)
print(root.val)
最后,我们需要计算二叉树的高度。可以使用递归的方式实现这个计算。我们将高度定义为根节点到最远叶子节点的距离。对于一个结点,它的高度等于其到其子节点的最大高度加1。具体实现如下。
def maxHeight(root):
if not root:
return 0
leftHeight = maxHeight(root.left)
rightHeight = maxHeight(root.right)
return max(leftHeight, rightHeight) + 1
综上所述,我们可以采用输入结点数和结点值的方式构建二叉树,并使用前序、中序和后序三种遍历算法对其遍历,同时可以计算二叉树的高度。
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