C语言实现:给定非空二叉树的中根序列和后根序列,请编写程序创建该二叉树,计算其高度和先根序列;如给定的中根和后根序列不合法,则亦能识别
时间: 2024-12-11 15:19:35 浏览: 11
CreateBinTree:使用先序序列创建二叉树
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在C语言中,为了实现这个功能,你需要首先理解如何将中序遍历(In-order traversal,即左-根-右)和后序遍历(Post-order traversal,即左-右-根)转换为二叉树结构,然后逆向构造出树,并计算其高度。这里给出一种简单的思路:
1. **数据结构定义**:
- 定义二叉树节点结构体,包含整数值和指向左右子节点的指针。
```c
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode* left;
struct TreeNode* right;
} TreeNode;
```
2. **函数实现**:
- `buildTree` 函数用于从中序和后序遍历来构建二叉树。它需要两个辅助函数 `findRoot` 和 `buildHelper`。
```c
TreeNode* buildTree(int inorder[], int postorder[], int inStart, int inEnd, int postStart, int postEnd) {
if (inStart > inEnd || postStart > postEnd)
return NULL;
// 找到后序遍历中的根节点
TreeNode *root = findRoot(postorder + postStart, postEnd);
root->val = inorder[inStart];
// 递归地构建左子树和右子树
root->left = buildTree(inorder, postorder, inStart * 2 + 1, inStart + root->val - 1, postStart, postStart + root->val - 1);
root->right = buildTree(inorder, postorder, inStart + root->val + 1, inEnd, postStart + root->val, postEnd);
return root;
}
// 辅助函数,找到后序序列的最后一个元素,它是当前根节点
TreeNode* findRoot(int* arr, int n) {
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
if (arr[i] == 0)
return &arr[i];
}
return NULL;
}
```
3. **计算高度**:
- 使用递归函数 `height` 计算树的高度。
```c
int height(TreeNode* node) {
if (node == NULL)
return 0;
else
return 1 + max(height(node->left), height(node->right));
}
```
4. **获取先序序列**:
- 可以通过递归的前序遍历来获取先序序列。
```c
void preOrderTraversal(TreeNode* root, char* result, int index) {
if (root == NULL)
return;
result[index++] = root->val + '0';
preOrderTraversal(root->left, result, index);
preOrderTraversal(root->right, result, index);
}
```
5. **合法性检查**:
- 需要额外的逻辑来检查输入的中序和后序序列是否合法,例如验证它们的长度匹配、后序序列最后一个元素为零等条件。
注意:上述代码提供了一个基本框架,实际实现可能需要根据具体需求进行调整,并处理边界情况。
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