c++二叉树遍历已知中序,后序求前序

文章介绍了如何通过给定的中序和后序遍历序列,使用递归算法恢复二叉树的先序遍历。关键在于找到后序序列中的根节点,并以此为基准进行左右子树的递归处理。

主体思想,利用后序最后一个一定是根节点开始,利用后序找到根节点,利用中序输出节点。

我们以洛谷一道题举例

P1030 [NOIP2001 普及组] 求先序排列

下面是我的AC代码

#include "bits/stdc++.h"
using namespace std;
string s1,s2;
void work(int start,int end,int boot){
    if (start>end) return;
    int i=start;
    while(i<end&&s1[i]!=s2[boot])i++;
    cout<<s1[i];
    work(start,i-1,boot-1+i-end);
    work(i+1,end,boot-1);
}
int main(){
    cin>>s1>>s2;
    work(0, s1.size()-1,s1.size()-1);
    return 0;
}//s1为中序,s2为后序

我们的start 和end是针对中序,而boot是针对后序来找到根节点;

主要代码

#include "bits/stdc++.h"
using namespace std;
string s1,s2;
void work(int start,int end,int boot){
    if (start>end) return;//不能加等号,这只是一个判断空节点的条件
    int i=start;
    while(i<end&&s1[i]!=s2[boot])i++;//找到根节点
    cout<<s1[i];//因为前序是根前后,所以我们找到这个节点直接输出
    work(start,i-1,boot-1+i-end);//在中序中前面,i-end为该节点右节点的节点数,我们减去就得到了左边这个节点(后序的特点)
    work(i+1,end,boot-1);//右边遍历
}
int main(){
    cin>>s1>>s2;
    work(0, s1.size()-1,s1.size()-1);
    return 0;
}//s1为中序,s2为后序

我之前还有一篇写知道前中,求后的,虽然很垃圾,或许有用

已知**后序遍历(Postorder)****中序遍历(Inorder)**,可以唯一重建一棵二叉树,然后通过该树进行**前序遍历(Preorder)**得到结果。 --- ### 原理说明: - **后序遍历**:左子树 → 右子树 → 根 - **中序遍历**:左子树 → 根 → 右子树 - **前序遍历**:根 → 左子树 → 右子树 从后序遍历的最后一个元素可以得到当前子树的**根节点**。在中序遍历中找到这个根的位置,就能划分出左子树右子树的范围。然后根据左右子树的节点数量,反推回后序遍历中对应的部分,递归构建左右子树。 最终构建出整棵树后,执行前序遍历即可得到前序列。 --- ### C++ 实现代码: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <unordered_map> using namespace std; // 二叉树节点定义 struct TreeNode { char val; TreeNode* left; TreeNode* right; TreeNode(char x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {} }; // 根据后序构造二叉树 TreeNode* buildTree(vector<char>& postorder, int postStart, int postEnd, vector<char>& inorder, int inStart, int inEnd, unordered_map<char, int>& inMap) { if (postStart > postEnd || inStart > inEnd) return nullptr; // 后序的最后一个节点是根 char rootVal = postorder[postEnd]; TreeNode* root = new TreeNode(rootVal); // 在中中找到根的位置 int inRoot = inMap[rootVal]; // 左子树的节点数 int leftSubtreeSize = inRoot - inStart; // 递归构造左子树右子树 root->left = buildTree(postorder, postStart, postStart + leftSubtreeSize - 1, inorder, inStart, inRoot - 1, inMap); root->right = buildTree(postorder, postStart + leftSubtreeSize, postEnd - 1, inorder, inRoot + 1, inEnd, inMap); return root; } // 前序遍历输出 void preorderTraversal(TreeNode* root, vector<char>& preorder) { if (root == nullptr) return; preorder.push_back(root->val); // 访问根 preorderTraversal(root->left, preorder); // 遍历左子树 preorderTraversal(root->right, preorder); // 遍历右子树 } // 主函数:由后序前序 vector<char> getPreorderFromPostIn(vector<char>& postorder, vector<char>& inorder) { if (postorder.empty()) return {}; // 构建中值到索引的映射,加快查找 unordered_map<char, int> inMap; for (int i = 0; i < inorder.size(); ++i) { inMap[inorder[i]] = i; } TreeNode* root = buildTree(postorder, 0, postorder.size() - 1, inorder, 0, inorder.size() - 1, inMap); vector<char> preorder; preorderTraversal(root, preorder); // 注意:实际项目中应释放树的空间(此处省略) return preorder; } // 示例用法 int main() { vector<char> postorder = {'D', 'E', 'B', 'F', 'C', 'A'}; vector<char> inorder = {'D', 'B', 'E', 'A', 'F', 'C'}; vector<char> preorder = getPreorderFromPostIn(postorder, inorder); cout << "Preorder traversal: "; for (char c : preorder) { cout << c << " "; } cout << endl; return 0; } ``` --- ### 解释: - 输入: - 后序:D E B F C A - 中:D B E A F C - 输出前序应为:A B D E C F 过程: 1. 后序最后一个 `A` 是根。 2. 在中中找到 `A` 的位置,左边 `[D,B,E]` 是左子树,右边 `[F,C]` 是右子树。 3. 根据左子树大小(3个),划分后序中的 `[D,E,B]` 为左子树部分,`[F,C]` 为右子树部分。 4. 递归构建左右子树。 5. 最终对构建好的树做前序遍历即可。 --- ### 注意事项: - 节点值必须唯一,否则无法准确分割子树。 - 时间复杂度:O(n),空间复杂度:O(n) - 可以优化为不真正建树而直接输出前序(见相关问题3) ---
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