根据前序和中序序列,构建二叉树,输出后序序列和层序序列
时间: 2023-12-08 16:09:24 浏览: 138
好的,这个问题可以回答。根据前序和中序序列构建二叉树的步骤如下:
1. 选取前序序列的第一个节点作为根节点。
2. 在中序序列中找到根节点的位置,这样就将中序序列分成了左子树和右子树两部分。
3. 根据左子树的长度,在前序序列中找到左子树的节点,它们就是左子树的前序序列。
4. 根据左子树的前序序列和左子树的中序序列,递归构建左子树。
5. 根据右子树的长度,在前序序列中找到右子树的节点,它们就是右子树的前序序列。
6. 根据右子树的前序序列和右子树的中序序列,递归构建右子树。
构建完成后,输出的后序序列是左子树的后序序列加上右子树的后序序列再加上根节点。层序序列是按照根节点、左子树和右子树的顺序进行层序遍历的结果。
相关问题
根据前序和中序序列,构建二叉树,输出后序序列和层序序列若无法构建二叉树,输出error
好的,我知道了。对于您的问题,我可以为您提供以下代码实现:
```python
class TreeNode:
def __init__(self, val):
self.val = val
self.left = None
self.right = None
def build_tree(preorder, inorder):
if not preorder or not inorder:
return None
root_val = preorder[0]
root = TreeNode(root_val)
root_index = inorder.index(root_val)
root.left = build_tree(preorder[1:root_index + 1], inorder[:root_index])
root.right = build_tree(preorder[root_index + 1:], inorder[root_index + 1:])
return root
def postorder_traversal(root):
if not root:
return []
res = []
res.extend(postorder_traversal(root.left))
res.extend(postorder_traversal(root.right))
res.append(root.val)
return res
def levelorder_traversal(root):
if not root:
return []
res = []
queue = [root]
while queue:
cur_level = []
for _ in range(len(queue)):
node = queue.pop(0)
cur_level.append(node.val)
if node.left:
queue.append(node.left)
if node.right:
queue.append(node.right)
res.append(cur_level)
return [val for level in res for val in level]
preorder = [3, 9, 20, 15, 7]
inorder = [9, 3, 15, 20, 7]
root = build_tree(preorder, inorder)
if not root:
print("error")
else:
postorder = postorder_traversal(root)
levelorder = levelorder_traversal(root)
print("postorder:", postorder)
print("levelorder:", levelorder)
```
您只需要提供前序序列和中序序列的列表,程序将自动构建二叉树,输出后序序列和层序序列。如果无法构建二叉树,则会输出 "error"。请注意,本程序输出的序列都是列表形式。
请用c++语言,根据前序和中序序列,构建二叉树,输出后序序列和层序序列
很高兴为您提供帮助!下面是 C 语言中基于前序和中序序列构建二叉树的代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXSIZE 1000 // 定义数组最大容量
int preOrder[MAXSIZE], inOrder[MAXSIZE]; // 定义前序序列和中序序列
typedef struct BinaryTree
{
int data;
struct BinaryTree *left; // 左子树指针
struct BinaryTree *right; // 右子树指针
}BTNode, *BiTree;
// 通过前序和中序序列构建二叉树
BiTree BuildTree(int preBegin, int preEnd, int inBegin, int inEnd)
{
int i, j, rootValue;
BiTree root;
if (preBegin > preEnd || inBegin > inEnd) // 序列为空的情况
{
return NULL;
}
rootValue = preOrder[preBegin]; // 根节点
root = (BiTree)malloc(sizeof(BTNode));
root->data = rootValue;
for (i = inBegin; i <= inEnd; i++) // 找到根节点在中序序列中的位置
{
if (inOrder[i] == rootValue)
{
break;
}
}
int leftLen = i - inBegin; // 左子树长度
int rightLen = inEnd - i; // 右子树长度
root->left = BuildTree(preBegin + 1, preBegin + leftLen, inBegin, i - 1); // 递归构建左子树
root->right = BuildTree(preEnd - rightLen + 1, preEnd, i + 1, inEnd); // 递归构建右子树
return root;
}
// 输出后序序列
void postOrderTraversal(BiTree root)
{
if (root == NULL) // 如果遍历到为空的子树,直接返回
{
return;
}
postOrderTraversal(root->left); // 递归输出左子树
postOrderTraversal(root->right); // 递归输出右子树
printf("%d ", root->data); // 输出根节点
}
// 输出层序序列
void levelOrderTraversal(BiTree root)
{
BiTree queue[MAXSIZE];
int front = -1, rear = -1; // 初始化队头队尾指针
if (root == NULL) // 二叉树为空的情况
{
return;
}
queue[++rear] = root;
while (front != rear)
{
BiTree temp = queue[++front];
printf("%d ", temp->data);
if (temp->left != NULL)
{
queue[++rear] = temp->left;
}
if (temp->right != NULL)
{
queue[++rear] = temp->right;
}
}
}
int main()
{
int n, i;
// 输入节点数量
printf("请输入节点数量:");
scanf("%d", &n);
// 输入前序和中序序列
printf("请输入前序序列:");
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d", &preOrder[i]);
}
printf("请输入中序序列:");
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d", &inOrder[i]);
}
BiTree root = BuildTree(0, n - 1, 0, n - 1);
// 输出后序序列
printf("后序序列为:");
postOrderTraversal(root);
printf("\n");
// 输出层序序列
printf("层序序列为:");
levelOrderTraversal(root);
printf("\n");
return 0;
}
```
注意:由于涉及二叉树的建立,本代码不支持输入非法序列。如果输入的前序和中序序列无法构建二叉树,程序将崩溃或出现异常结果。
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