栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > IT > 软件开发 > 后端开发 > C/C++/C#

通过先序遍历和中序遍历后的序列还原二叉树(实现方法)

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

通过先序遍历和中序遍历后的序列还原二叉树(实现方法)

当我们有一个

先序遍历序列:1,3,7,9,5,11

中序遍历序列:9,7,3,1,5,11

我们可以很轻松的用笔写出对应的二叉树。但是用代码又该如何实现?

下面我们来简单谈谈基本思想。

首先,先序遍历的顺序是根据 根-左孩子-右孩子 的顺序遍历的,那么我们可以率先确认的是先序遍历序列的第一个数就是根节点,然后中序遍历是根据 左孩子-根-右孩子 的顺序遍历的。我们通过先序遍历确认了根节点,那么我们只需要在中序遍历中找到根节点的位置,然后就可以很好地区分出,那些属于左子树的节点,那些是属于右子树的节点了。如下图:

我们确定数字1为根节点,然后根据中序遍历的遍历顺序确定,中序遍历序列中数字1的左边全部为左子树节点,右边全部为右子树。通过左子树节点的个数,得出先序遍历序列中从根节点往后的连续3个数是属于左子树的,剩下的为右子树。这样再在左右子树的序列中重复以上步骤,最终找到没有子节点为止。

实现代码如下:

package com.tree.traverse;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;



public class BuildTreePreOrderInOrder {

   
   *      3  5 
   *      /   
   *     7    11
   *    / 
   *   9    
   */ 
  public static int treeNode = 0;//记录先序遍历节点的个数
  private List nodeList = new ArrayList<>();//层次遍历节点的队列
  public static void main(String[] args) {
    BuildTreePreOrderInOrder build = new BuildTreePreOrderInOrder();
    int[] preOrder = { 1, 3, 7, 9, 5, 11};
    int[] inOrder = { 9, 7, 3, 1, 5, 11};
    
    treeNode = preOrder.length;//初始化二叉树的节点数
    Node root = build.buildTreePreOrderInOrder(preOrder, 0, preOrder.length - 1, inOrder, 0, preOrder.length - 1);
    System.out.print("先序遍历:");
    build.preOrder(root);
    System.out.print("n中序遍历:");
    build.inOrder(root);
    System.out.print("n原二叉树:n");
    build.prototypeTree(root);
  }

  
  public Node buildTreePreOrderInOrder(int[] preOrder, int preOrderBegin, int preOrderEnd, int[] inOrder, int inOrderBegin, int inOrderEnd) {
    if (preOrderBegin > preOrderEnd || inOrderBegin > inOrderEnd) {
      return null;
    }
    int rootData = preOrder[preOrderBegin];//先序遍历的第一个字符为当前序列根节点
    Node head = new Node(rootData);
    int divider = findIndexInArray(inOrder, rootData, inOrderBegin, inOrderEnd);//找打中序遍历结果集中根节点的位置
    int offSet = divider - inOrderBegin - 1;//计算左子树共有几个节点,节点数减一,为数组偏移量
    Node left = buildTreePreOrderInOrder(preOrder, preOrderBegin + 1, preOrderBegin + 1 + offSet, inOrder, inOrderBegin,inOrderBegin + offSet);
    Node right = buildTreePreOrderInOrder(preOrder, preOrderBegin + offSet + 2, preOrderEnd, inOrder, divider + 1, inOrderEnd);
    head.left = left;
    head.right = right;
    return head;
  }
  
  public int findIndexInArray(int[] inOrder, int rootData, int begin, int end) {
    for (int i = begin; i <= end; i++) {
      if (inOrder[i] == rootData)
 return i;
    }
    return -1;
  }
  
  public void preOrder(Node n) {
    if (n != null) {
      System.out.print(n.val + ",");
      preOrder(n.left);
      preOrder(n.right);
    }
  }
  
  public void inOrder(Node n) {
    if (n != null) {
      inOrder(n.left);
      System.out.print(n.val + ",");
      inOrder(n.right);
    }
  }
  
  public void prototypeTree(Node tree){
    //用list存储层次遍历的节点
    if(tree !=null){
      if(tree!=null)
 nodeList.add(tree);
      nodeList.add(tree.left);
      nodeList.add(tree.right);
      int count=3;
      //从第三层开始
      for(int i=3;count=treeNode)//当所有有效节点都遍历到了就结束遍历
     break;
   j+=2;//每次存储两个子节点,所以每次加2
 }
      }
      int flag=0,floor=1;
      for(Node node:nodeList){
 if(node!=null)
   System.out.print(node.val+" ");
 else
   System.out.print("# ");//#号表示空节点
 flag++;
 
 if(flag>=Math.pow(2, floor-1)){
   flag=0;
   floor++;
   System.out.println();
 }
      }
    }
  }
  
  class Node {
    Node left;
    Node right;
    int val;
    public Node(int val) {
      this.val = val;
    }
  }
}

运行结果:

最后逐层输出二叉树的基本思想:

* 1.因为推导出来的二叉树是保存在Node类对象的子对象里面的,(类似于c语言的结构体)如果通过递归实现层次遍历的话,不容易实现

* 2.这里采用List队列逐层保存Node对象节点的方式实现对二叉树的层次遍历输出

* 3.如果父节点的位置为i,那么子节点的位置为,2i 和 2i+1;依据这个规律逐层遍历,通过保存的父节点,找到子节点。并保存,不断向下遍历保存。

以上这篇通过先序遍历和中序遍历后的序列还原二叉树(实现方法)就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持考高分网。

转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/it/63586.html
我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号