给出一棵二叉树的中序与后序排列。求出它的先序排列
时间: 2023-05-31 12:18:41 浏览: 184
### 回答1:
由于中序和后序排列已知,可以通过递归的方式求出先序排列。
先找到后序排列的最后一个元素,即为根节点。然后在中序排列中找到根节点的位置,将中序排列分成左子树和右子树两部分。接着递归处理左子树和右子树,直到叶子节点。
具体步骤如下:
1. 找到后序排列的最后一个元素,即为根节点。
2. 在中序排列中找到根节点的位置,将中序排列分成左子树和右子树两部分。
3. 根据左子树和右子树的元素个数,将后序排列分成左子树和右子树两部分。
4. 递归处理左子树和右子树,直到叶子节点。
5. 将根节点加入先序排列中。
最终得到的先序排列即为该二叉树的先序排列。
例如,给出中序排列为[4, 2, 5, 1, 6, 3, 7],后序排列为[4, 5, 2, 6, 7, 3, 1],则可以得到先序排列为[1, 2, 4, 5, 3, 6, 7]。
### 回答2:
求一棵二叉树的先序遍历需要知道它的根节点位置,而中序遍历和后序遍历无法直接确定根节点的位置。因此,我们需要先通过中序遍历和后序遍历构建出这棵二叉树,然后再进行先序遍历。
具体步骤如下:
1. 后序遍历的最后一个节点肯定是二叉树的根节点,假设它是节点p。
2. 在中序遍历中找到节点p的位置,它将中序遍历序列分成了左子树和右子树两部分。
3. 根据左右子树的长度,在后序遍历中将序列分成两部分,分别对应左子树和右子树的后序遍历。
4. 对左子树和右子树分别递归执行上述步骤,构建出左子树和右子树。
5. 将根节点p加入先序遍历序列中,然后依次加入左子树和右子树的先序遍历序列,即为最终的先序遍历序列。
举个例子,假设中序遍历为[4, 2, 5, 1, 6, 3, 7],后序遍历为[4, 5, 2, 6, 7, 3, 1]。根据上述步骤,可以构建出如下的二叉树:
```
1
/ \
2 3
/ \ / \
4 5 6 7
```
由于后序遍历的最后一个节点是1,因此1是根节点。在中序遍历中,4和5在1的左侧,2在其左侧,6和7在其右侧,3在其右侧,因此左子树的中序遍历为[4, 2, 5],右子树的中序遍历为[6, 3, 7]。同理,左子树的后序遍历为[4, 5, 2],右子树的后序遍历为[6, 7, 3]。按照上述步骤分别构建出左子树和右子树即可。最终的先序遍历序列为[1, 2, 4, 5, 3, 6, 7]。
总结起来,通过中序遍历和后序遍历构建出二叉树的步骤如下:
1. 后序遍历的最后一个节点是二叉树的根节点。
2. 在中序遍历中找到根节点的位置,将中序遍历序列分成左子树和右子树两部分。
3. 根据左右子树的长度,将后序遍历序列分成左子树和右子树的后序遍历序列。
4. 分别对左子树和右子树递归执行上述步骤,构建出左子树和右子树。
5. 根节点加入先序遍历序列,然后依次加入左子树和右子树的先序遍历序列,得到最终的先序遍历序列。
### 回答3:
我们可以使用递归的方式求解这个问题。先看一下先序、中序和后序排列的定义:
- 先序遍历:先访问根节点,再遍历左子树和右子树。
- 中序遍历:先遍历左子树,再访问根节点,最后遍历右子树。
- 后序遍历:先遍历左子树,再遍历右子树,最后访问根节点。
根据后序排列,我们可以得到该二叉树的根节点,然后在中序排列中找到根节点所在的位置,这将中序排列分成了左子树和右子树两部分。再根据左子树和右子树的节点数量,将后序排列也分成了左子树和右子树两部分。这时我们就可以递归地对左子树和右子树进行求解,直到节点数量为1或0,即到达了叶子节点或者空节点。
对于每个子树,我们都可以通过递归得到它的先序排列。具体的方法是先输出根节点,再递归输出左子树和右子树的先序排列。
下面是一个Python实现:
```python
def construct_tree(inorder, postorder):
if len(postorder) == 0:
return None
root = TreeNode(postorder[-1])
index = inorder.index(postorder[-1])
left_inorder = inorder[:index]
right_inorder = inorder[index+1:]
left_size = len(left_inorder)
right_size = len(right_inorder)
left_postorder = postorder[:left_size]
right_postorder = postorder[left_size:-1]
root.left = construct_tree(left_inorder, left_postorder)
root.right = construct_tree(right_inorder, right_postorder)
return root
def preorder_traversal(root):
if root is None:
return []
result = [root.val]
result += preorder_traversal(root.left)
result += preorder_traversal(root.right)
return result
inorder = [4,2,5,1,6,3,7]
postorder = [4,5,2,6,7,3,1]
root = construct_tree(inorder, postorder)
print(preorder_traversal(root))
```
输出结果为:[1, 2, 4, 5, 3, 6, 7],即该二叉树的先序排列。
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