一,由遍历序列构造二叉树
上面为一个二叉树,可知它的遍历序列分别为:
先序遍历:ABDECFG
中序遍历:DBEAFCG
后序遍历:DEBFGCA
我们需要知道的是,由二叉树的先序序列和中序序列可以唯一地确定一棵二叉树;由二叉树的后序序列和中序序列也可以唯一地确定一棵二叉树;但是如果只知道先序序列和后序序列,则无法唯一确定一棵二叉树。
二,已知二叉树的先序序列和中序序列,求后序序列。
因为由二叉树的先序序列和中序序列可以唯一地确定一棵二叉树,所以进而可以唯一地确定它的后序遍历。在先序遍历序列中,第一个结点一定是二叉树的根结点,而在中序遍历中,根结点必然将中序序列分割成两个子序列,前一个子序列就是左子树的中序序列,后一个子序列就是右子树的中序序列。根据这两个子序列的长度,可以在先序序列中找到对应的左子树先序序列和右子树先序序列。而左子树先序序列的第一个结点是左子树的根结点,右子树先序序列的第一个结点是右子树的根结点。如此递归地进行下去,便能唯一地确定这棵二叉树。
C++实现:
/************************************************************************* > File Name: Test.cpp > Author: SongLee > E-mail: lisong.shine@qq.com > Created Time: 2014年03月20日 星期四 17时11分31秒 > Personal Blog: http://songlee24.github.io/ ************************************************************************/ #include<iostream> using namespace std; struct TreeNode { struct TreeNode* left; struct TreeNode* right; char elem; }; TreeNode* PostOrderFromOrderings(char* inorder, char* preorder, int length) { if(length == 0) { return NULL; } TreeNode* node = new TreeNode; node->elem = *preorder; int rootIndex = 0; for(; rootIndex < length; rootIndex++) // 求左子树的长度 { if(inorder[rootIndex] == *preorder) break; } node->left = PostOrderFromOrderings(inorder, preorder + 1, rootIndex); node->right = PostOrderFromOrderings(inorder + rootIndex + 1, preorder + rootIndex + 1, length - (rootIndex + 1)); cout << node->elem << " "; // 求后序序列,所以最后输出根结点 return node; } int main() { char* pre = "ABDECFG"; char* in = "DBEAFCG"; PostOrderFromOrderings(in, pre, 7); cout << endl; return 0; }
三, 已知二叉树的后序序列和中序序列,求先序序列。
同理,由二叉树的后序序列和中序序列也可以唯一地确定一棵二叉树,所以进而可以唯一地确定先序遍历序列。因为后序序列的最后一个结点就如同先序序列的第一个结点,可以将中序序列分割成两个子序列,然后采用类似的方法递归地进行划分。
C++实现:
/************************************************************************* > File Name: Test1.cpp > Author: SongLee > E-mail: lisong.shine@qq.com > Created Time: 2014年03月20日 星期四 21时56分57秒 > Personal Blog: http://songlee24.github.io/ ************************************************************************/ #include<iostream> using namespace std; struct TreeNode { struct TreeNode* left; struct TreeNode* right; char elem; }; TreeNode* PreOrderFromOrderings(char* inorder, char* postorder, int length) { if(length == 0) { return NULL; } TreeNode* node = new TreeNode; node->elem = postorder[length-1]; int rootIndex = 0; for(; rootIndex < length; rootIndex++) // 求左子树的长度 { if(inorder[rootIndex] == postorder[length-1]) break; } cout << node->elem << " "; // 求先序序列,所以先输出根结点 node->left = PreOrderFromOrderings(inorder, postorder, rootIndex); node->right = PreOrderFromOrderings(inorder + rootIndex + 1, postorder + rootIndex, length - (rootIndex + 1)); return node; } int main() { char* post = "DEBFGCA"; char* in = "DBEAFCG"; PreOrderFromOrderings(in, post, 7); cout << endl; return 0; }