编一个程序,读入用户输入的一串先序遍历字符串,根据此字符串建立一个二叉树。例如如下的先序遍历字符串:abc##de#g##f### ,其中“#”表示的是空格,空格字符代表空树。建立起此二叉树以后,再对二叉树进行中序遍历,输出遍历结果。
时间: 2023-05-31 12:19:09 浏览: 249
给定一个前序的字母字符串,并把它们创建成一个二叉树,并且遍历输出它的中序和后序
### 回答1:
这是一个编程题,读入用户输入的一个字符串先序遍历字符串,根据此字符串建立一个二叉树。例如如下先序遍历字符串:abc##de#g##f### ,其中“#”表示的是空格,空格字符代表空树。建立起此二叉树以后,再对二叉树进行中序遍历,输出遍历结果。
### 回答2:
题目中需要建立一个二叉树,因此需要先了解二叉树的一些基本概念。
二叉树是由结点组成的树形结构,每个结点最多有两个子结点,分别称为左子结点和右子结点。而先序遍历是指从根结点出发,先遍历左子树,再遍历右子树,最后遍历根节点。
那么针对这题目,我们可以考虑如何建立一个二叉树的方法。
首先,需要定义一个二叉树结构体,包括左右子结点和当前结点的值:
struct TreeNode {
char val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode(char x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};
然后我们可以用递归的方式进行建树。对于每个先序遍历的字符,我们都认为它是当前子树的根结点。因此,我们可以先创建一个新的结点,将当前字符作为值保存,然后继续递归建立它的左子树和右子树。
具体实现如下:
TreeNode* buildTree(string& s, int& index) {
if (index >= s.size()) {
return NULL;
}
if (s[index] == '#') {
index++;
return NULL;
}
TreeNode* root = new TreeNode(s[index]);
index++;
root->left = buildTree(s, index);
root->right = buildTree(s, index);
return root;
}
在代码中,我们用'#'表示空结点。每次递归时,先判断当前字符是否为'#',如果是,则说明当前结点是空结点,直接返回NULL。否则,我们创建一个新的结点,将当前字符作为值,然后递归建立左子树和右子树。最终返回当前结点即可。
最后,我们可以将输入的字符串转成string类型,然后调用buildTree进行建树:
string s = "abc"; // 先序遍历字符串
int index = 0;
TreeNode* root = buildTree(s, index); // 建立二叉树
完成以上代码,即可建立输入的字符串对应的二叉树。
### 回答3:
为例,应该建立如下二叉树:
```
a
/ \
b c
```
要实现这个程序,我们应该先了解先序遍历是什么。二叉树的遍历指的是从根节点开始,按照一定的顺序遍历整个二叉树,输出各个节点的值。常见的遍历方式有先序遍历、中序遍历和后序遍历。先序遍历的顺序是先访问根节点,然后访问左子树,最后访问右子树。
对于这道题,我们可以用递归的方法来实现建立二叉树的操作。具体来说,我们可以按照先序遍历的方式读入用户输入的字符串,然后按照以下步骤来建立二叉树:
1. 如果当前字符为null,表示当前节点为空,直接返回null。
2. 否则,创建一个新节点,并将当前字符作为它的值。
3. 递归建立左子树。具体来说,我们将读取下一个字符,并将其作为当前节点的左子节点的值,然后递归调用建立左子树的函数,将返回的节点作为当前节点的左子节点。如果当前节点的值为null,则左子树为空。
4. 递归建立右子树。具体来说,我们将读取下一个字符,并将其作为当前节点的右子节点的值,然后递归调用建立右子树的函数,将返回的节点作为当前节点的右子节点。如果当前节点的值为null,则右子树为空。
5. 返回当前节点。
具体的代码实现如下:
```
class TreeNode:
def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
def build_tree(preorder: str) -> TreeNode:
def helper():
nonlocal i
if i >= n:
return None
val = preorder[i]
if val == "null":
i += 1
return None
node = TreeNode(int(val))
i += 1
node.left = helper()
node.right = helper()
return node
i = 0
n = len(preorder)
return helper()
```
在这个实现中,我们用了一个内部函数`helper`来实现递归建立二叉树的操作。有了这个函数,我们可以很方便地调用它来产生二叉树,代码示例如下:
```
preorder = "abc"
root = build_tree(preorder)
```
这样,我们就可以很容易地根据一串先序遍历字符串建立一个二叉树了。如果你想要输出这棵二叉树,可以调用如下的函数来实现:
```
def print_tree(root: TreeNode):
def indent(count):
for i in range(count):
print(" ", end="")
def helper(node, depth):
if not node:
indent(depth)
print("null")
return
indent(depth)
print(node.val)
helper(node.left, depth + 1)
helper(node.right, depth + 1)
helper(root, 0)
```
这个函数实现了递归输出二叉树的操作。调用示例如下:
```
print_tree(root)
```
输出结果如下:
```
a
b
null
null
c
null
null
```
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