嬉皮士 发表于 2013-12-28 21:32:19

二叉树前序、中序、后序遍历相互求法

本帖最后由 嬉皮士 于 2013-12-28 21:39 编辑

今天来总结下二叉树前序、中序、后序遍历相互求法,即如果知道两个的遍历,如何求第三种遍历方法,比较笨的方法是画出来二叉树,然后根据各种遍历不同的特性来求,也可以编程求出,下面我们分别说明。首先,我们看看前序、中序、后序遍历的特性:
前序遍历:
    1.访问根节点
    2.前序遍历左子树
    3.前序遍历右子树
中序遍历:
    1.中序遍历左子树
    2.访问根节点
    3.中序遍历右子树
后序遍历:
    1.后序遍历左子树
    2.后序遍历右子树
    3.访问根节点一、已知前序、中序遍历,求后序遍历例:前序遍历:         GDAFEMHZ中序遍历:         ADEFGHMZ画树求法:
第一步,根据前序遍历的特点,我们知道根结点为G第二步,观察中序遍历ADEFGHMZ。其中root节点G左侧的ADEF必然是root的左子树,G右侧的HMZ必然是root的右子树。 第三步,观察左子树ADEF,左子树的中的根节点必然是大树的root的leftchild。在前序遍历中,大树的root的leftchild位于root之后,所以左子树的根节点为D。第四步,同样的道理,root的右子树节点HMZ中的根节点也可以通过前序遍历求得。在前序遍历中,一定是先把root和root的所有左子树节点遍历完之后才会遍历右子树,并且遍历的左子树的第一个节点就是左子树的根节点。同理,遍历的右子树的第一个节点就是右子树的根节点。第五步,观察发现,上面的过程是递归的。先找到当前树的根节点,然后划分为左子树,右子树,然后进入左子树重复上面的过程,然后进入右子树重复上面的过程。最后就可以还原一棵树了。该步递归的过程可以简洁表达如下:1 确定根,确定左子树,确定右子树。2 在左子树中递归。3 在右子树中递归。4 打印当前根。那么,我们可以画出这个二叉树的形状:http://www.cr173.com/up/2013-1/2013010715404717978.jpg那么,根据后序的遍历规则,我们可以知道,后序遍历顺序为:AEFDHZMG编程求法:(依据上面的思路,写递归程序) 1 #include <iostream> 2 #include <fstream>   
3 #include <string>   
4
5 struct TreeNode
6 {
7   struct TreeNode* left;
8   struct TreeNode* right;
9   charelem;
10 };
11
12 void BinaryTreeFromOrderings(char* inorder, char* preorder, int length)
13 {
14   if(length == 0)
15   
{16       //cout<<"invalid length";
17       return;
18   }
19   TreeNode* node = new TreeNode;//Noice that should be written out.
20   node->elem = *preorder;
21   int rootIndex = 0;
22   for(;rootIndex < length; rootIndex++)
23   {
24       if(inorder == *preorder)
25       break;
26   }
27   //Left
28   BinaryTreeFromOrderings(inorder, preorder +1, rootIndex);
29   //Right
30   BinaryTreeFromOrderings(inorder + rootIndex + 1, preorder + rootIndex + 1, length - (rootIndex + 1));
31   cout<<node->elem<<endl;
32   return;
33 }
34
35
36 int main(int argc, char* argv[])
37
{
38   printf("Hello World!\n");
39   char* pr="GDAFEMHZ";
40   char* in="ADEFGHMZ";
41   
42   BinaryTreeFromOrderings(in, pr, 8);
43
44   printf("\n");
45   return 0;
46 }
输出的结果为:AEFDHZMG二、已知中序和后序遍历,求前序遍历依然是上面的题,这次我们只给出中序和后序遍历:中序遍历:       ADEFGHMZ后序遍历:       AEFDHZMG画树求法:
第一步,根据后序遍历的特点,我们知道后序遍历最后一个结点即为根结点,即根结点为G。

第二步,观察中序遍历ADEFGHMZ。其中root节点G左侧的ADEF必然是root的左子树,G右侧的HMZ必然是root的右子树。

第三步,观察左子树ADEF,左子树的中的根节点必然是大树的root的leftchild。在前序遍历中,大树的root的leftchild位于root之后,所以左子树的根节点为D。

第四步,同样的道理,root的右子树节点HMZ中的根节点也可以通过前序遍历求得。在前后序遍历中,一定是先把root和root的所有左子树节点遍历完之后才会遍历右子树,并且遍历的左子树的第一个节点就是左子树的根节点。同理,遍历的右子树的第一个节点就是右子树的根节点。

第五步,观察发现,上面的过程是递归的。先找到当前树的根节点,然后划分为左子树,右子树,然后进入左子树重复上面的过程,然后进入右子树重复上面的过程。最后就可以还原一棵树了。该步递归的过程可以简洁表达如下:1 确定根,确定左子树,确定右子树。2 在左子树中递归。3 在右子树中递归。4 打印当前根。这样,我们就可以画出二叉树的形状,如上图所示,这里就不再赘述。那么,前序遍历:         GDAFEMHZ编程求法:(并且验证我们的结果是否正确)#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
struct TreeNode
{   
struct TreeNode* left;   
struct TreeNode* right;   
charelem;
};
TreeNode* BinaryTreeFromOrderings(char* inorder, char* aftorder, int length)
{   
if(length == 0)   
{      
return NULL;   
}
TreeNode* node = new TreeNode;//Noice that should be written out.   
node->elem = *(aftorder+length-1);   
std::cout<<node->elem<<std::endl;   
int rootIndex = 0;   
for(;rootIndex < length; rootIndex++)//a variation of the loop   
{      
if(inorder ==*(aftorder+length-1))            
break;   
}   
node->left = BinaryTreeFromOrderings(inorder, aftorder , rootIndex);   
node->right = BinaryTreeFromOrderings(inorder + rootIndex + 1, aftorder + rootIndex , length - (rootIndex + 1));       return node;
}
int main(int argc, char** argv)
{   
char* af="AEFDHZMG";      
char* in="ADEFGHMZ";   
BinaryTreeFromOrderings(in, af, 8);   
printf("\n");   
return 0;
}输出结果:GDAFEMHZ

嬉皮士 发表于 2013-12-28 21:39:41

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2004111 发表于 2014-1-27 10:51:56

路漫漫其修远兮,学习下

冷暖自知 发表于 2014-2-5 23:36:09

赞一个!:loveliness:

开心丶 发表于 2019-11-18 23:35:40

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