请证明由二叉树的后序序列和中序序列能唯一确定一棵二叉树,
时间: 2023-06-04 20:06:19 浏览: 198
可以通过递归的方式,先从后序序列中确定根节点,然后根据该节点在中序序列中的位置将中序序列分为左子树和右子树,再分别对左子树和右子树进行递归,重复上述步骤,直到重构整棵二叉树。因为每一次递归都可以唯一确定一个子树,所以最终可以唯一确定一棵二叉树。
相关问题
用c++实现一个通过二叉树的后序序列和中序序列构造二叉树的模板函数
以下是通过后序序列和中序序列构造二叉树的C语言模板函数:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义二叉树结构体
struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
};
struct TreeNode* buildTree(int* inorder, int inorderSize, int* postorder, int postorderSize) {
if (inorderSize == 0 || postorderSize == 0) {
return NULL;
}
// 创建根结点并赋值
struct TreeNode* root = (struct TreeNode*) malloc(sizeof(struct TreeNode));
root->val = postorder[postorderSize - 1];
// 在中序序列中找到根结点的位置
int rootIndex = 0;
while (inorder[rootIndex] != root->val) {
rootIndex++;
}
// 递归构建左子树和右子树
root->left = buildTree(inorder, rootIndex, postorder, rootIndex);
root->right = buildTree(inorder + rootIndex + 1, inorderSize - rootIndex - 1, postorder + rootIndex, postorderSize - rootIndex - 1);
return root;
}
// 打印二叉树
void printTree(struct TreeNode* root) {
if (root == NULL) {
return;
}
printf("%d ", root->val);
printTree(root->left);
printTree(root->right);
}
int main() {
int inorder[] = {9, 3, 15, 20, 7};
int postorder[] = {9, 15, 7, 20, 3};
int size = sizeof(inorder) / sizeof(inorder[0]);
struct TreeNode* root = buildTree(inorder, size, postorder, size);
printTree(root);
return 0;
}
```
该函数的主要思路是:
1. 从后序序列中取出最后一个元素作为根结点,并创建该结点。
2. 在中序序列中找到根结点的位置,将中序序列分为左子树和右子树两部分。
3. 以左子树和右子树的长度为参数递归构建左子树和右子树,将左子树和右子树分别赋给根结点的左右子结点。
4. 返回根结点。
使用示例:
输入:
```
inorder = [9, 3, 15, 20, 7]
postorder = [9, 15, 7, 20, 3]
```
输出:
```
3 9 20 15 7
```
c++根据后序序列和中序序列确定二叉树
在C++中,通过后序遍历序列和中序遍历序列重建二叉树是一个常见的算法问题,特别是当这两个序列已知的情况下。这个过程通常涉及到一些递归的技巧。下面是步骤简述:
1. **了解序列**:
- 后序遍历(Postorder Traversal)的顺序是左-右-根。
- 中序遍历(Inorder Traversal)的顺序是左-根-右。
2. **构造基本工具**:
- 创建一个函数用于根据中序遍历找到根节点,因为它包含了所有元素,你可以查找第一个元素作为根,然后在这个元素的左边寻找它的左子树,右边寻找右子树。
3. **构建树结构**:
- 对于给定的后序遍历,最后一个元素是当前节点的左孩子,倒数第二个元素是右孩子。
- 如果后序遍历序列还有剩余,继续在中序序列中找到剩下的元素对应的位置,并在它们之间建立新的子树。
4. **递归调用**:
- 使用递归的方式,在左、右子树的中序序列和后序序列上重复上述过程,直到所有的元素都被加入到树中。
以下是伪代码形式的大致步骤:
```cpp
Node* buildTree(vector<int>& postorder, vector<int>& inorder) {
if (postorder.empty()) return nullptr;
int rootIndex = findRoot(inorder, postorder.back()); // 根据后序找根
Node* root = new Node(postorder.back()); // 构建根节点
root->left = buildTree(postorder.subvector(0, rootIndex), inorder.subvector(0, rootIndex)); // 递归左子树
root->right = buildTree(postorder.subvector(rootIndex + 1, postorder.size() - 1), inorder.subvector(rootIndex + 1, inorder.size())); // 递归右子树
return root;
}
```
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