设计二叉树,输入完全二叉树的先序序列;2、建立二叉树 3、求出先序、中序和后序以及按层次遍历序列,求所有叶子及结点总数。

时间: 2024-05-15 09:12:28 浏览: 18
以下是基于Python语言的实现: ```python # 定义二叉树节点 class TreeNode: def __init__(self, val): self.val = val self.left = None self.right = None # 先序遍历建立二叉树 def build_tree(preorder): if not preorder: return None root = TreeNode(preorder[0]) if len(preorder) == 1: return root mid = (len(preorder) + 1) // 2 root.left = build_tree(preorder[1:mid]) root.right = build_tree(preorder[mid:]) return root # 先序遍历 def preorder_traversal(root): if not root: return [] res = [] stack = [root] while stack: node = stack.pop() res.append(node.val) if node.right: stack.append(node.right) if node.left: stack.append(node.left) return res # 中序遍历 def inorder_traversal(root): if not root: return [] res = [] stack = [] node = root while stack or node: while node: stack.append(node) node = node.left node = stack.pop() res.append(node.val) node = node.right return res # 后序遍历 def postorder_traversal(root): if not root: return [] res = [] stack = [root] while stack: node = stack.pop() res.append(node.val) if node.left: stack.append(node.left) if node.right: stack.append(node.right) return res[::-1] # 层次遍历 def level_order_traversal(root): if not root: return [] res = [] queue = [root] while queue: level = [] for i in range(len(queue)): node = queue.pop(0) level.append(node.val) if node.left: queue.append(node.left) if node.right: queue.append(node.right) res.append(level) return res # 求叶子节点数量 def count_leaves(root): if not root: return 0 if not root.left and not root.right: return 1 return count_leaves(root.left) + count_leaves(root.right) # 求节点总数 def count_nodes(root): if not root: return 0 return 1 + count_nodes(root.left) + count_nodes(root.right) # 测试 preorder = [1, 2, 4, 5, 3, 6, 7] root = build_tree(preorder) print(preorder_traversal(root)) # [1, 2, 4, 5, 3, 6, 7] print(inorder_traversal(root)) # [4, 2, 5, 1, 6, 3, 7] print(postorder_traversal(root)) # [4, 5, 2, 6, 7, 3, 1] print(level_order_traversal(root)) # [[1], [2, 3], [4, 5, 6, 7]] print(count_leaves(root)) # 4 print(count_nodes(root)) # 7 ``` 以上代码中,我们定义了一个二叉树节点的类 `TreeNode`,包含节点的值、左右子节点,然后使用先序遍历的方式建立了完全二叉树。接着,我们分别实现了先序、中序、后序和层次遍历,并使用递归的方式求出叶子节点数量和节点总数。最后,我们对代码进行测试,输出结果符合预期。

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