给出一棵二叉树的中序遍历和每个节点的父节点,求这棵二叉树的先序和后 序遍历。用c++给出完整代码
时间: 2024-10-20 17:16:22 浏览: 69
在C++中,给定一棵二叉树的中序遍历序列(In-order Traversal)和每个节点的父节点数组,我们可以利用这些信息重建整棵树,并通过递归计算先序遍历(Preorder Traversal)和后序遍历(Postorder Traversal)。这里是一个基本的解决方案:
首先,我们需要定义一个结构体来表示二叉树节点,包含值、左孩子和右孩子的指针,以及一个指向其父节点的引用。
```cpp
struct TreeNode {
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode* parent; // 父节点指针
};
```
然后,我们可以创建两个辅助函数来完成遍历过程:
1. **重建二叉树**:根据中序遍历序列和父节点信息重构树。
2. **先序遍历**:递归函数,根节点放在最前面。
3. **后序遍历**:递归函数,根节点放在最后面。
```cpp
// 重构二叉树
TreeNode* buildTree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder) {
if (inorder.empty()) return nullptr;
int root_val = postorder.back();
postorder.pop_back(); // 移除最后一个元素作为当前节点
for (int i = 0; i < inorder.size(); ++i)
if (inorder[i] == root_val) {
TreeNode* node = new TreeNode(root_val);
node->parent = nullptr; // 根节点没有父节点
// 在中序遍历找到根节点的位置并分割左右子树
int left_index = i - 1;
int right_index = inorder.end() - 1 - i;
// 使用postorder构建左子树
node->left = buildTree(inorder.begin() + left_index, postorder);
node->right = buildTree(inorder.begin() + left_index + 1, postorder.begin());
break;
}
return node;
}
// 先序遍历
vector<int> preOrder(TreeNode* node) {
vector<int> res;
if (!node) return res;
res.push_back(node->val); // 添加当前节点
res.insert(res.end(), preOrder(node->left).begin(), preOrder(node->left).end());
res.insert(res.end(), preOrder(node->right).begin(), preOrder(node->right).end());
return res;
}
// 后序遍历
vector<int> postOrder(TreeNode* node) {
vector<int> res;
if (!node) return res;
res.insert(res.end(), postOrder(node->left).begin(), postOrder(node->left).end());
res.insert(res.end(), postOrder(node->right).begin(), postOrder(node->right).end());
res.push_back(node->val); // 最后添加当前节点
return res;
}
```
现在,你可以使用这两个函数,分别传入中序遍历和后序遍历的结果来获取先序和后序遍历的结果。注意,你需要提供完整的中序和后序遍历的列表,它们的长度应该相同并且元素一一对应。
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