• 二叉树:前序遍历、中序遍历、后序遍历,BFS,DFS


    1.定义

    一棵二叉树由根结点、左子树和右子树三部分组成,若规定 D、L、R 分别代表遍历根结点、遍历左子树、遍历右子树,则二叉树的遍历方式有 6 种:DLR、DRL、LDR、LRD、RDL、RLD。由于先遍历左子树和先遍历右子树在算法设计上没有本质区别,所以,只讨论三种方式:

    DLR根左右--前序遍历(根在前,从左往右,一棵树的根永远在左子树前面,左子树又永远在右子树前面 )

    LDR左根右--中序遍历(根在中,从左往右,一棵树的左子树永远在根前面,根永远在右子树前面)

    LRD左右根--后序遍历(根在后,从左往右,一棵树的左子树永远在右子树前面,右子树永远在根前面)

    例如:

    先(根)序遍历(根左右):A B D H E I C F J K G

    中(根)序遍历(左根右) : D H B E I A J F K C G

    后(根)序遍历(左右根) : H D I E B J K F G C A

    2.程序实现

    Python实现

    #节点类
    class node():
        def __init__(self, value):
            self.value = value
            self.left = None
            self.right = None
    
    # 先序遍历
    def preOrder(n):
        if n == None:
            return
        print(n.value,  end=" ")
        preOrder(n.left)
        preOrder(n.right)
    
    # 中序遍历
    def middleOrder(n):
        if n == None:
            return
        middleOrder(n.left)
        print(n.value, end=" ")
        middleOrder(n.right)
    
    # 后序遍历
    def postOrder(n):
        if n == None:
            return
        postOrder(n.left)
        postOrder(n.right)
        print(n.value, end=" ")
    
    if __name__ == '__main__':
        a,b,c,d,e,f = node('a'),node('b'),node('c'),node('d'),node('e'),node('f')
        a.left = b
        a.right = e
        b.left = c
        b.right = d
        e.right = f
        preOrder(a)
        print()
        middleOrder(a)
        print()
        postOrder(a)

        a

        /     

      b    e

        /          

     c           d       f

    输出

    a b c d e f
    c b d a e f
    c d b f e a

    C实现

    typedef struct TreeNode
    {
        int data;
        TreeNode * left;
        TreeNode * right;
        TreeNode * parent;
    }TreeNode;
     
    void pre_order(TreeNode * Node)//前序遍历递归算法
    {
        if(Node == NULL)
            return;
        printf("%d ", Node->data);//显示节点数据,可以更改为其他操作。在前面
        pre_order(Node->left);
        pre_order(Node->right);
    }
    void middle_order(TreeNode *Node)//中序遍历递归算法
    {
        if(Node == NULL)
            return;
        middle_order(Node->left);
        printf("%d ", Node->data);//在中间
        middle_order(Node->right);
    }
    void post_order(TreeNode *Node)//后序遍历递归算法
    {
        if(Node == NULL)
            return; 
        post_order(Node->left);
        post_order(Node->right);
        printf("%d ", Node->data);//在最后
    }

    3.求二叉树结构

    例题1:

    已知某二叉树的前序遍历为A-B-D-F-G-H-I-E-C,中序遍历为F-D-H-G-I-B-E-A-C,请还原这颗二叉树。

    解题思路:

    从前序遍历中,我们确定了根结点为A,在从中序遍历中得出 F-D-H-G-I-B-E在根结点的左边,C在根结点的右边,那么我们就可以构建我们的二叉树的雏形。

    那么剩下的前序遍历为B-D-F-G-H-I-E,中序遍历为F-D-H-G-I-B-E, B就是我们新的“根结点”,从中序遍历中得出F-D-H-G-I在B的左边,E在B的右边,继续构建

    那么剩下的前序遍历为D-F-G-H-I,中序遍历为F-D-H-G-I,D就是我们新的“根结点”,从中序遍历中得出F在D的左边,H-G-I在D的右边,继续构建

    那么剩下的前序遍历为G-H-I,中序遍历为H-G-I,G就是我们新的“根结点”,从中序遍历中得出H在G的左边,I在G的右边,继续构建

    例题2:

    已知某二叉树的中序遍历为F-D-H-G-I-B-E-A-C,后序遍历为F-H-I-G-D-E-B-C-A,请还原这颗二叉树。

    解题思路:

    从后序遍历中,我们确定了根结点为A,在从中序遍历中得出 F-D-H-G-I-B-E 在根结点的左边,C在根结点的右边,那么我们就可以构建我们的二叉树的雏形。之后就是新根节点B,FDHGI在根左,E在根右。在之后就是新根D,F根左,HGI根右,然后就差不多了。

    和前序和中序还原二叉树一样,我们同理可以通过中序和后序还原二叉树。

    光有前序遍历和后序遍历是无法还原二叉树的。

    4.BFS和DFS

    BFS(广度优先遍历,Breadth First Search)DFS(深度优先遍历,Depth First Search)是遍历树或图的两种最常用的方法。

    参考

    https://blog.csdn.net/u013834525/article/details/80421684

    https://blog.csdn.net/qq_34840129/article/details/80619761

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/73438175

    https://blog.csdn.net/Gene1994/article/details/85097507

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    链表
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/cai-zi/p/14946325.html
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