数据结构-树-已经知道先根(后根)和中根 构建树(转载)
2017-03-06 20:11
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已知二叉树的先/后根序遍历和中根序遍历可唯一确定一棵二叉树,数据结构试题中常有已知先(后)根序遍历要求确定后(先)根序遍历题型。一般的,我们要按照已知的条件把二叉树画出来,再按图写出结果。这样麻烦的事常让我感到混乱而不得不出错。经过研究我找出了一种不用画图,由先(后)根序遍历和中根序遍历迅速确定遍历结果的办法。谨以此文献给智商与我同级而又不得不研究算法的朋友。
抽象思维太差,用例子来说明吧。下面这个是后根遍历的算法。
例1:已知某二叉树的先根序遍历为ABCDEFG,中根序遍历为CDBAFEG,则它的后根序遍历为
解法如下:
1、确定树根。由先序遍历知道,树根为A。
2、分离左、右子树。由中根序遍历知,A左面的为CDB左子树结点,右面的FEG为右子树结点。
把先根序遍历也分成左、右子树结点,BCD、EFG。
前根序遍历 BCD EFG
中根序遍历 CDB FEG
3、分别把先根序遍历左、右子树结点抄过来,写的时候要从右往左写,本例中,依次写下B、C、D、,E、F、G,结果是DCB GFE。
当然不是简单到这种程序。上面只是个原理。抄的过程应该是这样的:盯着前根序的,瞅着中根序的。如果要抄的先根序中的结点在中根序中是最左/右边,则直接抄过来;如果不是,则把这个结点左边的结点先放记在右根序的最左边,然后继续抄。本题的结果是DCB,FGE,A, 即DCBFGEA。
上面这个例子太短,看不出“猫腻”来。再举个结点多一点儿的。
例2:已知某二叉树的先根序遍历为ABCDEFGHIJK,中根序遍历为CEDFBAHKJIG,则它的后根序遍历为
按上面的方法:
前根序遍历 BCDEF GHIJK
中根序遍历 CEDFB HKJIG
依次抄得前根序的结点:F、E(E在中根序遍历中不靠边,所以先放在后根遍序历中左子树结点最左边)、D、C
同理,把右子树也抄过来。因此,写下结点的过程依次是:
如果还是不太懂,你可以试着做一下下面的例子:
已知二叉树前序遍历 ABCDEFGHIJK,中序遍历 CEDFBAHGKJI,求后序遍历。
解:(1)以根结点A分左、右子树结点,
BCDEF GHIJK
CEDFB HGKJI
(2) 写左子树,盯着前序,从右到左开始写
DCB (在中序中,B靠右边,C靠左边,D不靠边。写一个,从中序中抹一个。)
因为D在中序遍历中不靠边,所以下一个结点E先搁到最左边(注意,是“搁”,也就是说,不能把E从中序抹去。
E DCB
因为B已经抹了,F靠右边。于是F仍然按照从右到左的规则,写在D的的左边。
E FDCB
最后把E加上,左子树OK。
右子树仍然从右到写
G
因为G不靠边,所以下一个结点H先搁在最左边
H G
然后继续
H KJIG
于是,结果是
EFDCBHKJIGA
前根序遍历类似。
以上的方法只适用于三层以内的二叉树(含三层)。在选择题中,三层以上二叉树也可用以上方法初步判断正确答案。
成功是一种习惯
抽象思维太差,用例子来说明吧。下面这个是后根遍历的算法。
例1:已知某二叉树的先根序遍历为ABCDEFG,中根序遍历为CDBAFEG,则它的后根序遍历为
解法如下:
1、确定树根。由先序遍历知道,树根为A。
2、分离左、右子树。由中根序遍历知,A左面的为CDB左子树结点,右面的FEG为右子树结点。
把先根序遍历也分成左、右子树结点,BCD、EFG。
前根序遍历 BCD EFG
中根序遍历 CDB FEG
3、分别把先根序遍历左、右子树结点抄过来,写的时候要从右往左写,本例中,依次写下B、C、D、,E、F、G,结果是DCB GFE。
当然不是简单到这种程序。上面只是个原理。抄的过程应该是这样的:盯着前根序的,瞅着中根序的。如果要抄的先根序中的结点在中根序中是最左/右边,则直接抄过来;如果不是,则把这个结点左边的结点先放记在右根序的最左边,然后继续抄。本题的结果是DCB,FGE,A, 即DCBFGEA。
上面这个例子太短,看不出“猫腻”来。再举个结点多一点儿的。
例2:已知某二叉树的先根序遍历为ABCDEFGHIJK,中根序遍历为CEDFBAHKJIG,则它的后根序遍历为
按上面的方法:
前根序遍历 BCDEF GHIJK
中根序遍历 CEDFB HKJIG
依次抄得前根序的结点:F、E(E在中根序遍历中不靠边,所以先放在后根遍序历中左子树结点最左边)、D、C
同理,把右子树也抄过来。因此,写下结点的过程依次是:
如果还是不太懂,你可以试着做一下下面的例子:
已知二叉树前序遍历 ABCDEFGHIJK,中序遍历 CEDFBAHGKJI,求后序遍历。
解:(1)以根结点A分左、右子树结点,
BCDEF GHIJK
CEDFB HGKJI
(2) 写左子树,盯着前序,从右到左开始写
DCB (在中序中,B靠右边,C靠左边,D不靠边。写一个,从中序中抹一个。)
因为D在中序遍历中不靠边,所以下一个结点E先搁到最左边(注意,是“搁”,也就是说,不能把E从中序抹去。
E DCB
因为B已经抹了,F靠右边。于是F仍然按照从右到左的规则,写在D的的左边。
E FDCB
最后把E加上,左子树OK。
右子树仍然从右到写
G
因为G不靠边,所以下一个结点H先搁在最左边
H G
然后继续
H KJIG
于是,结果是
EFDCBHKJIGA
前根序遍历类似。
以上的方法只适用于三层以内的二叉树(含三层)。在选择题中,三层以上二叉树也可用以上方法初步判断正确答案。
范晨鹏
软件是一种态度成功是一种习惯
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