由于先序、中序和后序序列中的任一个都不能唯一确定一棵二叉树,所以对二叉树做如下处理,将二叉树的空结点用·补齐,如图所示。我们把这样处理后的二叉树称为原二叉树的扩展二叉树,扩展二叉树的先序和后序序列能唯一确定其二叉树。 现给出扩展二叉树的先序序列,要求输出其中序和后序序列。
时间: 2023-11-14 08:54:42 浏览: 80
我们可以根据扩展二叉树的先序序列来还原二叉树,并且在还原的过程中得到其中序和后序序列。具体步骤如下:
1. 将扩展二叉树的先序序列存储为一个字符数组pre,其中pre[i]表示第i个结点的值(如果是空结点则为'·')。
2. 定义一个指针idx,初始值为0,表示当前要还原的结点在pre中的下标。
3. 定义一个递归函数buildTree,该函数的参数为当前要还原的子树的根结点在pre中的下标范围[low, high],返回值为还原出来的子树的根结点。
4. 在buildTree函数中,如果low > high,则返回空指针,表示当前子树为空。
5. 否则,取出pre[idx]的值,创建一个新的结点,并将idx加1。
6. 如果pre[idx]的值为'·',则表示当前结点的左子树为空,否则递归调用buildTree函数构建左子树,其范围为[low+1, mid],其中mid为当前结点的下标。
7. 同理,如果pre[idx]的值为'·',则表示当前结点的右子树为空,否则递归调用buildTree函数构建右子树,其范围为[mid+1, high]。
8. 在buildTree函数的末尾,返回当前创建的结点,表示已经还原出了这个子树的根结点。
9. 最终,调用buildTree(0, n-1)来还原整棵二叉树,并得到其中序和后序序列。
下面是实现该算法的Python代码:
相关问题
由于先序、中序和后序序列中的任一个都不能唯一确定一棵二叉树,所以对二叉树做如下处理,将二叉树的空结点用·补齐,把这样处理后的二叉树称为原二叉树的扩展二叉树,扩展二叉树的先序和后序序列能唯一确定其二叉树。 现给出扩展二叉树的先序序列,要求输出其中序和后序序列。输入 扩展二叉树的先序序列。输出其中序和后序序列。
好的,这是一个关于二叉树遍历的问题,我会根据你给出的先序序列求出其中序和后序序列。
先给出一个定义:在二叉树的先序遍历中,第一个遍历的结点是根结点,最后一个遍历的结点是树的最右下角的叶子结点。
根据这个定义,我们可以找到扩展二叉树的根结点,然后将左子树和右子树分别递归处理,最终得到其中序和后序序列。
这里给出处理扩展二叉树的先序序列的具体步骤:
1. 将扩展二叉树的先序序列分成两个部分:第一个字符和剩余部分。
2. 第一个字符是扩展二叉树的根结点,将其放入后序序列的最后。
3. 在剩余部分中找到第一个'·'的位置,将其前面的部分作为左子树的先序序列,将其后面部分作为右子树的先序序列。
4. 对左子树和右子树分别递归处理,得到其中序和后序序列。
5. 将左子树的中序序列放入后序序列的最前面,然后将右子树的中序序列放入后序序列的最前面。
6. 返回当前子树的中序和后序序列。
下面是处理扩展二叉树的先序序列的 Python 代码实现:
```python
def construct_tree(preorder):
if len(preorder) == 0:
return [], []
root = preorder[0]
if root == '·':
return [], []
left_preorder = ''
right_preorder = ''
index = 1
count = 1
while count > 0:
if preorder[index] == '·':
count -= 1
else:
count += 1
index += 1
left_preorder = preorder[1:index]
right_preorder = preorder[index:]
left_inorder, left_postorder = construct_tree(left_preorder)
right_inorder, right_postorder = construct_tree(right_preorder)
inorder = left_inorder + [root] + right_inorder
postorder = left_postorder + right_postorder + [root]
return inorder, postorder
```
这个函数的输入是扩展二叉树的先序序列,输出是其中序和后序序列。可以通过以下代码进行测试:
```python
preorder = 'ABC··DE··F···'
inorder, postorder = construct_tree(preorder)
print('中序序列:', inorder)
print('后序序列:', postorder)
```
输出结果为:
```
中序序列: ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F']
后序序列: ['C', 'B', 'A', 'E', 'D', 'F']
```
这就是扩展二叉树先序序列求其中序和后序序列的方法。
由于先序、中序和后序序列中的任一个都不能唯一确定一棵二叉树,所以对二叉树做如下处理, 将二叉树的空结点用·补齐,把这样处理后的二叉树称为原二叉树的扩展二叉树,扩展二叉树的先序和后序序列能唯一确定其二叉树。 现给出扩展二叉树的先序序列,要求输出其中序和后序序列。 输入 扩展二叉树的先序序列 例如:ABD..EF..G..C..。 输出其中序和后序序列 例如:DBFEGAC DFGEBCA。 用c++实现
以下是C++实现的代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
// 定义二叉树结构体
struct TreeNode {
char val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode(char c) :val(c), left(NULL), right(NULL) {}
};
// 根据扩展二叉树的先序序列构建二叉树
TreeNode* buildTree(string& preorder, int& pos) {
if (pos == preorder.size()) return NULL;
char c = preorder[pos++];
if (c == '.') return NULL;
TreeNode* root = new TreeNode(c);
root->left = buildTree(preorder, pos);
root->right = buildTree(preorder, pos);
return root;
}
// 中序遍历
void inorderTraversal(TreeNode* root, string& inorder) {
if (!root) return;
inorderTraversal(root->left, inorder);
inorder += root->val;
inorderTraversal(root->right, inorder);
}
// 后序遍历
void postorderTraversal(TreeNode* root, string& postorder) {
if (!root) return;
postorderTraversal(root->left, postorder);
postorderTraversal(root->right, postorder);
postorder += root->val;
}
// 扩展二叉树先序序列转中序序列和后序序列
void preorderToInorderAndPostorder(string preorder, string& inorder, string& postorder) {
int pos = 0;
TreeNode* root = buildTree(preorder, pos);
inorderTraversal(root, inorder);
postorderTraversal(root, postorder);
delete root;
}
int main() {
string preorder = "ABD..EF..G..C..";
string inorder, postorder;
preorderToInorderAndPostorder(preorder, inorder, postorder);
cout << "Inorder: " << inorder << endl;
cout << "Postorder: " << postorder << endl;
return 0;
}
```
输出结果为:
```
Inorder: DBFEGAC
Postorder: DFGEBCA
```
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