题目描述:
输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果,请重建出该二叉树。假设输入的前序遍历和中序遍历的结果中都不含重复的数字。
例如输入前序遍历序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍历序列{4,7,2,1,5,3,8,6},则重建二叉树并返回。
序列 | 输入 |
---|---|
前序遍历 | 1,2,4,7,3,5,6,8 |
中序遍历 | 4,7,2,1,5,3,8,6 |
输出 |
---|
1,2,3,4,5,6,7,8 |
首先来看看二叉树的前序遍历和中序遍历。
前序遍历:先访问根节点,再访问左子节点,最后访问右子节点。
中序遍历:先访问左子节点,再访问根节点,最后访问右子节点。
所以前序遍历中的 1 就是根节点,我们再看看 1 在中序遍历中的什么位置,1 在中序遍历的第四个位置,所以 4 7 2 就是 1 的左子树, 5 3 8 6 就是 1 的右子树。这样我们就完成了第一次划分。
然后就变成了两组子序列
序列 | 输入 |
---|---|
前序遍历(左) | 2,4,7 |
中序遍历(左) | 4,7,2 |
序列 | 输入 |
---|---|
前序遍历(右) | 3,5,6,8 |
中序遍历 (右) | 5,3,8,6 |
同样的方法再试一次
先在前序遍历中找到第一个节点为 2 ,在中序遍历中 2 的左边为左子树,右边没有。所以变成如图
序列 | 输入 |
---|---|
前序遍历(左) | 4,7 |
中序遍历(左) | 4,7 |
前序遍历的 4 在中序遍历中 7 的前面。所以 7 是 4 的右子树。
最后根节点的左子树就画出来了。
然后右子树用同样的方法,最后就可以还原出全部的树节点。
最后安层输出就可得 1 2 3 4 5 6 7 8
(C++)代码部分如下:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;
struct TreeNode
{
int value;
TreeNode *right;
TreeNode *left;
TreeNode(int x): value(x), left(NULL), right(NULL){}
};//树节点的结构体
TreeNode* CreatTree(vector<int> pre,vector<int> vin){
if(pre.size()==0)
return NULL;
TreeNode* root=new TreeNode(pre[0]);//先序队列里第一个数就是根节点
int i;
for(i=0;i<vin.size();i++){
if(pre[0]==vin[i]){
break;//找到根节点在中序遍历中的位置
}
}
vector<int> pre_right,pre_left,vin_right,vin_left;//构建左右子先序序列和子中序序列
int pre_j;
int vin_j;
for(pre_j=1,vin_j=0;pre_j<=i;pre_j++,vin_j++){
pre_left.push_back(pre[pre_j]);
vin_left.push_back(vin[vin_j]);
}
for(pre_j=i+1,vin_j=i+1;pre_j<pre.size();pre_j++,vin_j++){
pre_right.push_back(pre[pre_j]);
vin_right.push_back(vin[vin_j]);
}
//递归调用
root->left=CreatTree(pre_left,vin_left);
root->right=CreatTree(pre_right,vin_right);
return root;
}
//按层输出树
void printTree(TreeNode *root){
queue<TreeNode> tree;
if(root != NULL){
tree.push(*root);
}
while (tree.empty()==false)
{
cout<<tree.front().value;
if (tree.front().left != NULL)
{
tree.push(*(tree.front().left));
}
if (tree.front().right != NULL)
{
tree.push(*(tree.front().right));
}
tree.pop();
if (tree.size() != 0)
{
cout << ",";
}
}
}
int main(){
int p[] = {1, 2, 4, 7, 3, 5, 6, 8};
int v[] = {4, 7, 2, 1, 5, 3, 8, 6};
vector<int> pre(p,p+8);
vector<int> vin(v,v+8);
TreeNode *root=CreatTree(pre,vin);
printTree(root);
}