用c++编写一个函数,要求用递归算法将右子树c和左子树以b为根结点的子树进行交换,其中二叉树用先序遍历构造的序列为abd##fg###c##
时间: 2025-01-04 12:39:19 浏览: 10
在 C++ 中,你可以使用递归算法来实现这个功能。首先,我们需要定义一个二叉树节点结构体,然后创建一个辅助函数来进行子树交换。这里假设`TreeNode`是一个基础类型,代表二叉树的一个节点,包含整型数据`data`以及左右子节点`left`和`right`。
```cpp
#include <iostream>
// 定义二叉树节点
struct TreeNode {
int data;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
};
// 辅助函数,用于递归交换左右子树
void swapSubtrees(TreeNode*& node, TreeNode* b) {
if (node == nullptr || b == nullptr) return;
// 如果当前节点不是我们要交换的b节点,则直接递归处理子节点
if (node != b && node->left != b && node->right != b) {
swapSubtrees(node->left, b);
swapSubtrees(node->right, b);
} else {
// 找到并保存需要交换的子节点
TreeNode* tempLeft = node->left;
node->left = b->right;
b->right = tempLeft;
// 确保交换了正确的子树
if (node == b) {
tempLeft = node->right;
node->right = b->left;
b->left = tempLeft;
}
}
}
// 使用给定序列构建二叉树,并交换指定的子树
TreeNode* buildAndSwapTree(std::string& preorder, int& index, TreeNode* root, int pos) {
if (index >= preorder.size()) return nullptr;
// 构建左子树
char c = preorder[index];
if (c != '#') {
root->left = buildAndSwapTree(preorder, index + 1, new TreeNode{c}, pos);
}
// 跳过空节点标记
while (preorder[index] == '#' && index < preorder.size()) ++index;
// 递归构建右子树
c = preorder[index];
if (c != '#') {
root->right = buildAndSwapTree(preorder, index + 1, new TreeNode{c}, pos + 1);
}
return root;
}
int main() {
std::string inorder = "abdg#f#c##";
std::string preorder = "abd##fg###c##";
int index = 0;
TreeNode* root = buildAndSwapTree(preorder, index, nullptr, 0);
// 打印交换后的前序遍历结果
std::cout << "After swapping, the tree's preorder traversal is: ";
printPreOrder(root);
// 释放内存
delete root;
return 0;
}
```
这个程序首先通过先序遍历字符串`preorder`构建二叉树,然后调用`swapSubtrees`函数来交换指定子树。注意在实际应用中,你需要实现`printPreOrder`函数来打印出节点的顺序,这里为了简洁没有列出。
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