已知二叉树的中序和前序序列(或后序)求解树
(解释部分来自http://www.slyar.com/blog/)
这种题一般有二种形式,共同点是都已知中序序列。如果没有中序序列,是无法唯一确定一棵树的,证明略。
一、已知二叉树的前序序列和中序序列,求解树。
1、确定树的根节点。树根是当前树中所有元素在前序遍历中最先出现的元素。
2、求解树的子树。找出根节点在中序遍历中的位置,根左边的所有元素就是左子树,根右边的所有元素就是右子树。若根节点左边或右边为空,则该方向子树为空;若根节点左边和右边都为空,则根节点已经为叶子节点。
3、递归求解树。将左子树和右子树分别看成一棵二叉树,重复1、2、3步,直到所有的节点完成定位。
二、已知二叉树的后序序列和中序序列,求解树。
1、确定树的根。树根是当前树中所有元素在后序遍历中最后出现的元素。
2、求解树的子树。找出根节点在中序遍历中的位置,根左边的所有元素就是左子树,根右边的所有元素就是右子树。若根节点左边或右边为空,则该方向子树为空;若根节点左边和右边都为空,则根节点已经为叶子节点。
3、递归求解树。将左子树和右子树分别看成一棵二叉树,重复1、2、3步,直到所有的节点完成定位。
举例说明:根据已知求解二叉树
中序序列 HLDBEKAFCG
后序序列 LHDKEBFGCA
1、在后序序列LHDKEBFGCA中最后出现的元素为A,HLDBEK|A|FCG
2、在后序序列LHDKEB中最后出现的元素为B,HLD|B|EK|A|FCG
3、在后序序列LHD中最后出现的元素为D,HL|D|B|EK|A|FCG
4、在后序序列LH中最后出现的元素为H,H|L|D|B|EK|A|FCG
5、在后序序列KE中最后出现的元素为E,H|L|D|B|E|K|A|FCG
5、在后序序列FGC中最后出现的元素为C,H|L|D|B|E|K|A|F|C|G
6、所有元素都已经定位,二叉树求解完成。
A / \ B C / \ / \ D E F G / \ H K \ L
代码如下:
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif)
2 功能: 1.利用树的前序和中序序列创建树
3 2.利用树的后序和中序序列创建树
4 */
5 #include <iostream>
6 #include <cstring>
7 using namespace std;
8
9 char pre[50] = "ABDHLEKCFG"; //前序序列
10 char mid[50] = "HLDBEKAFCG"; //中序序列
11 char post[50] = "LHDKEBFGCA"; //后序序列
12
13 typedef struct _Node
14 {
15 char v;
16 struct _Node *left;
17 struct _Node *right;
18 }Node, *PNode;
19
20 void PostTravelTree(PNode pn); //树的后序递归遍历
21 void PreTravelTree(PNode pn); //树的前序递归遍历
22 void PreMidCreateTree(PNode &pn, int i, int j, int len); //利用前序中序序列创建树
23 void PostMidCreateTree(PNode &pn, int i, int j, int len); //利用后序中序序列创建树
24 int Position(char c); //确定c在中序序列mid中的下标,假设树的各个节点的值各不相同
25
26
27 int main()
28 {
29 PNode root1 = NULL, root2= NULL;
30
31 PreMidCreateTree(root1, 0, 0, strlen(mid));
34 PostTravelTree(root1); cout<<endl;
36 PostMidCreateTree(root2, strlen(post)-1, 0, strlen(mid));
37 PreTravelTree(root2); cout<<endl;
38
39 return 0;
40 }
41
42
43 int Position(char c)
44 {
45 return strchr(mid,c)-mid;
46 }
47
48
49 /* 利用前序中序序列创建树,参考了http://hi.baidu.com/sulipol/blog/item/f01a20011dcce31a738b6524.html
50 *的实现,代码十分简洁,竟然只有短短的"令人发指"的8行,递归实在太彪悍了!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
51 * i: 子树的前序序列字符串的首字符在pre[]中的下标
52 * j: 子树的中序序列字符串的首字符在mid[]中的下标
53 * len: 子树的字符串序列的长度
54 */
55 void PreMidCreateTree(PNode &pn, int i, int j, int len)
56 {
57 if(len <= 0)
58 return;
59
60 pn = new Node;
61 pn->v = pre[i];
62 int m = Position(pre[i]);
63 PreMidCreateTree(pn->left, i+1, j, m-j); //m-j为左子树字符串长度
64 PreMidCreateTree(pn->right, i+(m-j)+1, m+1, len-1-(m-j)); //len-1-(m-j)为右子树字符串长度
65 }
66
67
68 /* 利用后序中序序列创建树
69 * i: 子树的后序序列字符串的尾字符在post[]中的下标
70 * j: 子树的中序序列字符串的首字符在mid[]中的下标
71 * len: 子树的字符串序列的长度
72 */
73 void PostMidCreateTree(PNode &pn, int i, int j, int len)
74 {
75 if(len <= 0)
76 return;
77
78 pn = new Node;
79 pn->v = post[i];
80 int m = Position(post[i]);
81 PostMidCreateTree(pn->left, i-1-(len-1-(m-j)), j, m-j);//注意参数:m-j左子树的长度,len-1-(m-j)右子树的长度
82 PostMidCreateTree(pn->right, i-1, m+1, len-1-(m-j));
83 }
84
85
86 void PostTravelTree(PNode pn) //后序递归遍历
87 {
88 if(pn)
89 {
90 PostTravelTree(pn->left);
91 PostTravelTree(pn->right);
92 cout<<pn->v<<" ";
93 }
94 }
95
96
97 void PreTravelTree(PNode pn) //前序递归遍历
98 {
99 if(pn)
100 {
101 cout<<pn->v<<" ";
102 PreTravelTree(pn->left);
103 PreTravelTree(pn->right);
104 }
105 }
.