C++根据二叉树的先序遍历序列和中序遍历序列,求其后序遍历序列

时间: 2023-06-29 10:04:30 浏览: 56
我们可以利用递归的思想来解决这个问题。一个二叉树的先序遍历序列的第一个元素一定是根节点,而在中序遍历序列中,根节点的左侧都是左子树的节点,右侧都是右子树的节点。因此,我们可以根据这个性质来构建二叉树,并且递归地处理左右子树。 具体的实现步骤如下: 1. 根据先序遍历序列的第一个元素创建根节点。 2. 在中序遍历序列中找到根节点的位置,将序列分成左右两部分。 3. 递归地处理左子树,将左子树的先序遍历序列和中序遍历序列作为参数传入。 4. 递归地处理右子树,将右子树的先序遍历序列和中序遍历序列作为参数传入。 5. 将根节点的值加入到后序遍历序列中。 6. 返回后序遍历序列。 下面是 C++ 的代码实现: ```cpp #include <vector> #include <unordered_map> using namespace std; struct TreeNode { int val; TreeNode* left; TreeNode* right; TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {} }; class Solution { public: vector<int> buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) { // 将中序遍历序列的每个元素及其下标存储到哈希表中 for (int i = 0; i < inorder.size(); i++) { index[inorder[i]] = i; } return buildTree(preorder, 0, preorder.size() - 1, inorder, 0, inorder.size() - 1); } private: unordered_map<int, int> index; // 根据先序遍历序列和中序遍历序列构建二叉树,并返回后序遍历序列 vector<int> buildTree(vector<int>& preorder, int preStart, int preEnd, vector<int>& inorder, int inStart, int inEnd) { if (preStart > preEnd) { return {}; } // 先序遍历序列的第一个元素是根节点 int rootVal = preorder[preStart]; TreeNode* root = new TreeNode(rootVal); // 在中序遍历序列中找到根节点的位置 int rootIndex = index[rootVal]; // 计算左子树的长度 int leftSize = rootIndex - inStart; // 递归处理左子树 vector<int> left = buildTree(preorder, preStart + 1, preStart + leftSize, inorder, inStart, rootIndex - 1); // 递归处理右子树 vector<int> right = buildTree(preorder, preStart + leftSize + 1, preEnd, inorder, rootIndex + 1, inEnd); // 将根节点的值加入到后序遍历序列中 vector<int> res = left; res.insert(res.end(), right.begin(), right.end()); res.push_back(rootVal); return res; } }; ``` 时间复杂度为 O(n),其中 n 是二叉树中的节点个数。这是因为我们需要遍历每个节点恰好一次。空间复杂度为 O(n),其中 n 是二叉树中的节点个数。除了存储答案所需的空间,我们还需要 O(n) 的空间存储哈希表。

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