python中设计一个算法,根据二叉树的后序遍历序列和中序遍历序列求其先序遍历序列
时间: 2024-11-09 21:28:42 浏览: 28
在Python中,可以根据二叉树的后序遍历序列(Postorder Traversal)和中序遍历序列(Inorder Traversal)推导出先序遍历序列(Preorder Traversal),这是因为这三个遍历顺序提供了足够的信息重建原树的结构。先来看一下如何利用这两个序列:
1. **后序遍历**(Postorder)的特点是根节点最后访问,左子树和右子树都是先访问。记作 `postorder`。
2. **中序遍历**(Inorder)的特点是左子树、根节点和右子树的顺序。对于找到某个节点,如果当前序列是左子树部分,则说明该节点还没访问;如果是根节点,那么接下来就是右子树;记作 `inorder`。
3. **先序遍历**(Preorder)的特点是根节点最先访问,然后左子树和右子树。我们可以通过已知的后序和中序序列逆向构造先序序列。
下面是步骤:
- 先确定根节点:从后序遍历开始,找到最后一个元素,这个就是根节点,因为它是后序遍历中最后一个访问的。
- 然后在中序遍历中,从左到右寻找这个根节点,当找到它的时候,它的左侧所有元素都属于左子树,右侧属于右子树。
- 左子树的先序遍历序列可以在中序遍历序列的左半部分找到,右子树的先序遍历序列在剩余的后序遍历序列中查找。
以下是一个简单的Python函数示例,实现了这个过程:
```python
def recover_preorder(postorder, inorder):
# 1. 找到后序遍历中的根节点
root_index = postorder.index(inorder[-1])
# 2. 构造前序遍历列表
preorder = [inorder[root_index]] # 根节点
left_inorder = inorder[:root_index] # 左子树的中序序列
right_postorder = postorder[1:-1] # 右子树的后序序列
# 3. 分别递归处理左右子树
left_preorder = recover_preorder(left_inorder, inorder[:root_index]) # 左子树
right_preorder = recover_preorder(right_postorder, inorder[root_index+1:]) # 右子树
return left_preorder + right_preorder + [inorder[root_index]]
# 测试数据
postorder = [9, 6, 10, 5, 3, 4, 7, 8, 2]
inorder = [9, 3, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10]
preorder_result = recover_preorder(postorder, inorder)
print("先序遍历序列:", preorder_result)
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