假设二叉树采用二叉链存储,每个结点值为单个字符,并且所有结点值不相同。编写一个实验程序,由二叉树的中序序列和后序序列构造二叉树,实现查找、求高度、先序遍历、中序遍历、后序遍历算法和层次遍历算法,用相关数据进行测试,包括主程序

时间: 2024-01-15 09:05:48 浏览: 73
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二叉树的二叉链表存储表示-java版数据结构-树结构

好的,以下是实验程序的实现。首先,我们需要定义二叉树结点的结构体: ```c++ struct TreeNode { char val; TreeNode* left; TreeNode* right; TreeNode(char v) : val(v), left(nullptr), right(nullptr) {} }; ``` 接下来,我们可以编写构造二叉树的函数: ```c++ TreeNode* buildTree(vector<char>& inorder, vector<char>& postorder) { if (inorder.empty() || postorder.empty()) return nullptr; char rootVal = postorder.back(); TreeNode* root = new TreeNode(rootVal); auto it = find(inorder.begin(), inorder.end(), rootVal); int idx = it - inorder.begin(); vector<char> inorderLeft(inorder.begin(), it); vector<char> inorderRight(it + 1, inorder.end()); vector<char> postorderLeft(postorder.begin(), postorder.begin() + idx); vector<char> postorderRight(postorder.begin() + idx, postorder.end() - 1); root->left = buildTree(inorderLeft, postorderLeft); root->right = buildTree(inorderRight, postorderRight); return root; } ``` 该函数的参数是二叉树的中序序列和后序序列,返回值是构造出的二叉树的根结点。我们可以先根据后序序列找到根结点的值,然后在中序序列中找到该值的位置,这样可以将中序序列分为左子树部分和右子树部分。接着,我们可以将后序序列也分为左子树部分和右子树部分,然后分别递归构造左子树和右子树。 接下来,我们可以实现各种遍历算法和求高度算法: ```c++ int height(TreeNode* root) { if (!root) return 0; return max(height(root->left), height(root->right)) + 1; } void preorderTraversal(TreeNode* root) { if (!root) return; cout << root->val << " "; preorderTraversal(root->left); preorderTraversal(root->right); } void inorderTraversal(TreeNode* root) { if (!root) return; inorderTraversal(root->left); cout << root->val << " "; inorderTraversal(root->right); } void postorderTraversal(TreeNode* root) { if (!root) return; postorderTraversal(root->left); postorderTraversal(root->right); cout << root->val << " "; } void levelTraversal(TreeNode* root) { if (!root) return; queue<TreeNode*> q; q.push(root); while (!q.empty()) { int size = q.size(); for (int i = 0; i < size; i++) { auto cur = q.front(); q.pop(); cout << cur->val << " "; if (cur->left) q.push(cur->left); if (cur->right) q.push(cur->right); } cout << endl; } } ``` 最后是主函数: ```c++ int main() { vector<char> inorder = {'D', 'B', 'E', 'A', 'F', 'C'}; vector<char> postorder = {'D', 'E', 'B', 'F', 'C', 'A'}; auto root = buildTree(inorder, postorder); cout << "Height: " << height(root) << endl; cout << "Preorder traversal: "; preorderTraversal(root); cout << endl; cout << "Inorder traversal: "; inorderTraversal(root); cout << endl; cout << "Postorder traversal: "; postorderTraversal(root); cout << endl; cout << "Level traversal: " << endl; levelTraversal(root); return 0; } ``` 在这个例子中,我们使用中序序列 `DBEAFC` 和后序序列 `DEBFCA` 来构造二叉树,并测试各种遍历算法和求高度算法。
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