现有两个结点序列,分别是对同一个二叉树进行前序遍历和中序遍历(或中序和后序)的结果。要求设计一个算法,重构该二叉树,并输出该二叉树按照后序(前序)遍历时的结点序列。假定二叉树所有的结点的数据域的值都不相同。使用c++解决。
时间: 2024-02-24 22:59:38 浏览: 72
好的,这是一个经典的二叉树重构问题。我们可以通过递归的方式来实现该算法。
首先,我们需要根据前序遍历序列确定该二叉树的根节点。然后,我们可以在中序遍历序列中找到该根节点的位置,以此将整个二叉树划分为左子树和右子树,并且递归处理左右子树。
对于左子树,我们可以利用前序遍历序列和左子树的中序遍历序列递归构建左子树。对于右子树,同样可以利用前序遍历序列和右子树的中序遍历序列递归构建右子树。
最后,我们可以按照后序遍历的顺序输出重构后的二叉树。具体实现可以参考以下代码:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_map>
using namespace std;
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
};
unordered_map<int, int> index;
TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder, int preLeft, int preRight, int inLeft, int inRight) {
if (preLeft > preRight) return nullptr;
int preRoot = preLeft;
int inRoot = index[preorder[preRoot]];
TreeNode* root = new TreeNode(preorder[preRoot]);
int leftSubtreeSize = inRoot - inLeft;
root->left = buildTree(preorder, inorder, preLeft + 1, preLeft + leftSubtreeSize, inLeft, inRoot - 1);
root->right = buildTree(preorder, inorder, preLeft + leftSubtreeSize + 1, preRight, inRoot + 1, inRight);
return root;
}
vector<int> postorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> res;
if (!root) return res;
vector<int> left = postorderTraversal(root->left);
vector<int> right = postorderTraversal(root->right);
res.insert(res.end(), left.begin(), left.end());
res.insert(res.end(), right.begin(), right.end());
res.push_back(root->val);
return res;
}
int main() {
vector<int> preorder = {3, 9, 20, 15, 7};
vector<int> inorder = {9, 3, 15, 20, 7};
int n = preorder.size();
for (int i = 0; i < n; ++i) {
index[inorder[i]] = i;
}
TreeNode* root = buildTree(preorder, inorder, 0, n - 1, 0, n - 1);
vector<int> postorder = postorderTraversal(root);
for (int i = 0; i < postorder.size(); ++i) {
cout << postorder[i] << " ";
}
return 0;
}
```
在这个代码中,我们首先利用 unordered_map 存储中序遍历序列中每个节点的位置。然后,我们利用 buildTree 函数递归构建二叉树。最后,我们利用 postorderTraversal 函数按照后序遍历的顺序输出重构后的二叉树。
希望这个代码能够帮助您解决问题。如果您还有其他问题,请随时问我!
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