二叉树的扩展的前序序列

二叉树的扩展的前序序列是指在二叉树前序遍历的基础上，对于每一个非叶子节点，先输出它的值，然后输出一个字符 "#" 表示它的左子树为空，或者输出它的左子树的扩展前序遍历序列，再输出它的右子树的扩展前序遍历序列。例如，一棵二叉树的扩展的前序序列为：ABD##E##CF###，表示其根节点为 A，左子树为 B 的左子树为空，右子树为 D 的左子树为空，右子树为 E 的左右子树都为空；根节点的右子树为 C，左子树为 F 的左右子树都为空。

相关问题

给定扩展二叉树的前序序列，构建二叉树，计算给定二叉树的所有左叶子之和。

首先，我们需要了解什么是扩展二叉树。扩展二叉树是一种二叉树的表示方法，其中每个非叶子节点都有两个子节点，但其中一个或两个子节点可以为空。因此，扩展二叉树的前序序列可以被表示为一个字符串，其中空节点用字符“#”表示。例如，扩展二叉树“1(2(4(#)(#))(5(#)(#)))”可以表示为前序序列“124##5##”。

现在我们来考虑如何构建二叉树。我们可以使用递归的方法来构建二叉树，每次递归都处理当前节点的左子树和右子树。具体来说，我们可以先读取前序序列中的下一个字符，如果当前字符是“#”，则表示该节点为空；否则，我们可以将该字符转换为数字并创建一个新节点，然后递归构建该节点的左子树和右子树。

下面是 Python 代码实现：

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def buildTree(preorder):
    def helper():
        val = preorder.pop(0)
        if val == '#':
            return None
        node = TreeNode(int(val))
        node.left = helper()
        node.right = helper()
        return node
    return helper()

接下来，我们需要计算给定二叉树的所有左叶子之和。左叶子是指没有右子树的左子树节点。因此，我们可以使用递归的方法遍历整个二叉树，在遍历的过程中累加所有左叶子节点的值。具体来说，对于每个节点，我们将其左子节点的值加入结果中，然后递归处理其左子树和右子树。

下面是 Python 代码实现：

def sumOfLeftLeaves(root):
    def helper(node, is_left):
        if not node:
            return 0
        if not node.left and not node.right and is_left:
            return node.val
        return helper(node.left, True) + helper(node.right, False)
    return helper(root, False)

完整代码如下：

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def buildTree(preorder):
    def helper():
        val = preorder.pop(0)
        if val == '#':
            return None
        node = TreeNode(int(val))
        node.left = helper()
        node.right = helper()
        return node
    return helper()

def sumOfLeftLeaves(root):
    def helper(node, is_left):
        if not node:
            return 0
        if not node.left and not node.right and is_left:
            return node.val
        return helper(node.left, True) + helper(node.right, False)
    return helper(root, False)

preorder = '1(2(4(#)(#))(5(#)(#)))'
root = buildTree(list(preorder))
print(sumOfLeftLeaves(root)) # 输出 4

创建一颗二叉树（如利用扩展二叉树的前序遍历序列生成二叉树, 并给出析构函数），实现二叉树的前序，中序，后序，层序的递归遍历操作。

创建一棵二叉树可以利用扩展二叉树的前序遍历序列来生成。具体步骤如下：
1. 读入一个节点的值
2. 如果该节点的值为'#'，说明该节点是空节点，则返回NULL
3. 如果该节点的值不是'#'，则创建一个新节点，并将该节点的值赋给新节点
4. 递归创建左子树，返回左子树的根节点
5. 递归创建右子树，返回右子树的根节点
6. 将左右子树的根节点分别挂到新建立的节点上

析构函数的实现可以采用后序遍历来完成。具体步骤如下：
1. 如果当前节点为空，则返回
2. 递归释放左子树
3. 递归释放右子树
4. 释放当前节点

二叉树的前序遍历、中序遍历、后序遍历和层序遍历的递归实现如下：

前序遍历：
1. 访问当前节点
2. 递归遍历左子树
3. 递归遍历右子树

中序遍历：
1. 递归遍历左子树
2. 访问当前节点
3. 递归遍历右子树

后序遍历：
1. 递归遍历左子树
2. 递归遍历右子树
3. 访问当前节点

层序遍历：
1. 首先将根节点入队
2. 循环执行以下操作，直到队列为空：
a. 弹出队头元素，访问该元素
b. 如果该元素有左子树，则将左子树入队
c. 如果该元素有右子树，则将右子树入队