已知二叉树的后根序列和中根序列,创建一棵二叉树
时间: 2024-11-12 13:17:16 浏览: 16
给定一个二叉树的后序遍历序列(Post-order traversal sequence)和中序遍历序列(In-order traversal sequence),可以利用这两个序列重建这棵树,因为它们包含了关于节点相对位置的重要信息。
1. **理解序列的意义**:
- 后序遍历(LNR):左(Left)、非根(Non-root)、右(Right)。先遍历左子树,然后遍历右子树,最后访问根节点。
- 中序遍历(LRN):左(Left)、根(Root)、右(Right)。先遍历左子树,然后访问根节点,最后遍历右子树。
2. **步骤说明**:
a. **后序->中序**:
- 中序遍历中,根节点总是位于左子树和右子树之间。找到序列中第一个出现的节点,它就是当前的根节点。
- 将这个节点从后序遍历序列移除,得到新的后序序列,这是右子树的后序遍历。
- 对新得到的后序序列做同样的操作,直到序列为空。
b. **中序->后序**:
- 在已知的中序序列中,找出根节点,将它放到后序序列的开始,因为它是在左子树遍历完之后才访问到的。
3. **构建过程举例**:
- 使用两个栈分别模拟后序遍历和中序遍历的过程。
- 当中序序列不为空时,从根节点开始,依次压入左子节点、根节点到中序栈,并将当前节点放入后序栈。
- 当遇到后序序列的第一个元素时,表示遇到了后序的非根节点,弹出中序栈的元素,直到遇到前一个非根节点,将其作为该非根节点的父节点。
相关问题
C语言实现:已知二叉树的后根序列和中根序列,创建一棵二叉树
在C语言中,给定一个二叉树的后序遍历(Postorder Traversal)序列和中序遍历(Inorder Traversal)序列,我们可以重建这棵树。这是因为后序遍历的顺序是左->右->根,而中序遍历的顺序是左->根->右,这两个序列包含了所有节点的信息。
以下是创建二叉树的一种常见方法:
1. 首先,我们需要两个函数分别用于计算后序遍历到中序遍历的转换点(即根节点的位置)和后序遍历中的最后一个元素(表示右子树)。
- 后序遍历到中序遍历转换点:对于后序遍历,找到倒数第二个元素就是根,因为它在后序遍历中位于右子树之前。
- 后续遍历最后一个元素:由于后序遍历的顺序是左->右->根,所以最后一个元素对应的节点是右子树的最右节点。
2. 然后,我们可以在main函数中按照如下步骤构造二叉树:
- 初始化两个栈,一个用于存储后序遍历结果,另一个用于辅助恢复过程。
- 对于后序遍历序列,首先入栈后序遍历的最后一个元素(右子树),然后找到中序遍历中的对应位置,将该位置前的所有节点依次出栈并插入到当前位置,最后将剩余的元素作为新节点的左子树添加。
示例代码如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode* left;
struct TreeNode* right;
} TreeNode;
TreeNode* buildTree(int* post, int* inOrder, int n) {
if (n == 0) return NULL;
// 找到后序遍历到中序遍历的转换点
int postIndex = n - 2; // 假设有三个元素,最右边的是右子树
int rootVal = post[postIndex]; // 根节点值
TreeNode* root = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));
root->val = rootVal;
// 在中序遍历中找到根节点,它分隔了左右两部分
for (int i = 0; inOrder[i] != rootVal; ++i) {}
// 将根节点及其右子树构建出来
root->left = buildTree(post + 1, inOrder, i); // 左子树
root->right = buildTree(post + i + 1, inOrder + i + 1, n - i - 2); // 右子树
return root;
}
// ... 其他辅助函数 ...
int main() {
// 假设后序遍历和中序遍历分别为 post[] 和 inOrder[]
int n = sizeof(post) / sizeof(post[0]);
TreeNode* root = buildTree(post, inOrder, n);
// 现在可以对root进行操作,比如打印其结构等
// ...
return 0;
}
```
C语言实现:已知二叉树的后根序列和中根序列,重建二叉树
在C语言中,如果你知道了二叉树的后序遍历(Postorder Traversal,即左->右->根)序列和中序遍历(Inorder Traversal,即左->根->右)序列,你可以利用这两个序列来重构原来的二叉树。这是因为对于任何二叉树,其后序遍历的结果包含了所有节点的信息,而中序遍历可以告诉你每个节点的位置。
下面是基本步骤:
1. **理解两个序列**:
- 后序遍历序列:用于确定每个节点在重构后的顺序,其中最后一个元素是根节点。
- 中序遍历序列:用于确定每个节点的左子树和右子树,因为它按照左->根->右的顺序访问。
2. **查找根节点**:
- 后序遍历序列中最后一个元素是根节点。
3. **划分左右子树**:
- 对于根节点,从中序遍历序列中找到它的位置,左边的部分是左子树的中序序列,右边的部分是右子树的中序序列。
4. **递归构建子树**:
- 使用相同的算法对左子树和右子树分别进行递归,直到遍历完所有节点。
5. **创建二叉树结构**:
- 根据找到的子树中序序列,创建对应的二叉树结构,并将子树连接到父节点。
C语言中实现这个功能的具体代码会涉及到递归,可能会用到链表或者栈来辅助存储中间结果。由于这里是一个文本环境,我无法展示完整的代码,但你可以参考类似的数据结构和算法教程来实现这个功能。
```c
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
} TreeNode;
// 函数原型
TreeNode* buildTree(int post[], int size, int in[], int inorderSize);
// 递归实现
TreeNode* buildTree(int post[], int size, int in[], int inorderSize) {
if (inorderSize == 0) return NULL; // 当中序序列为空时,结束当前层级
TreeNode* root = new TreeNode(post[size - 1]); // 根节点
int index = search(in, inorderSize, post[size - 1]); // 找到根节点在中序序列中的位置
root->left = buildTree(post, size - 1 - index, in, index); // 构建左子树
root->right = buildTree(post, size - 1, in + index, inorderSize - index - 1); // 构建右子树
return root;
}
int search(int arr[], int size, int target) { /* 中序序列搜索函数 */
// ...
}
```
阅读全文