利用c++设一棵二叉树以二叉链表表示, a) 实现递归方式由先序、中序序列构造二叉树的算法 b) 实现递归方式由后序、中序序列构造二叉树的算法
时间: 2024-11-20 18:39:53 浏览: 47
在C++中,我们可以利用二叉链表(也称为二叉树的顺序存储表示)来构建二叉树。下面分别给出利用先序、中序遍历序列以及后序、中序遍历序列递归地构造二叉树的算法。
**A) 先序遍历(根-左-右)+ 中序遍历构造二叉树**
**1. 递归算法**
- 先序遍历得到根节点
- 中序遍历找到根节点对应的分割点
- 递归构建左子树和右子树
```cpp
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};
TreeNode* buildTreePreInorder(int* pre, int* inorder, int n) {
if (pre[n - 1] == -1) { // 遍历结束标志
return NULL;
}
TreeNode* root = new TreeNode(pre[0]);
int inIndex = findInOrder(inorder, pre[0]); // 获取inorder中的位置
root->left = buildTreePreInorder(pre + 1, inorder, inIndex); // 构建左子树
root->right = buildTreePreInorder(pre + inIndex + 1, inorder, n); // 构建右子树
return root;
}
// 辅助函数,在inorder数组中查找特定值的位置
int findInOrder(int* inorder, int target) {
for (int i = 0; inorder[i] != -1; ++i) {
if (inorder[i] == target) {
return i;
}
}
return -1;
}
```
**B) 后序遍历(左-右-根)+ 中序遍历构造二叉树**
**2. 递归算法**
- 后序遍历找到根节点(通过后序遍历可以确定左右子树已经构建)
- 使用中序遍历找到根节点的位置
- 递归构建左右子树
```cpp
TreeNode* buildTreePostInorder(int* post, int* inorder, int n) {
// 中序遍历的最后一个元素是根节点
int rootVal = inorder[n - 1];
int rootIndex = findInOrder(post, rootVal);
TreeNode* root = new TreeNode(rootVal);
root->left = buildTreePostInorder(post, inorder, rootIndex); // 左子树
root->right = buildTreePostInorder(post + rootIndex + 1, inorder, n); // 右子树
return root;
}
```
在这两个算法中,`pre[]`、`post[]`分别是先序和后序遍历的结果,`inorder[]`是中序遍历的结果,`n`代表数据的数量。注意,这些函数假设输入的数组中最后一位是-1,作为遍历结束的标志。
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