• 【构建二叉树】02根据中序和后序序列构造二叉树【Construct Binary Tree from Inorder and Postorder Traversal】


    我们都知道,已知中序和后序的序列是可以唯一确定一个二叉树的。

    初始化时候二叉树为:==================

    中序遍历序列,           ======O===========

    后序遍历序列,           =================O

     

    红色部分是左子树,黑色部分是右子树,O是根节点

     

    如上图所示,O是根节点,由后序遍历可知,

    根据这个O可以把找到其在中序遍历当中的位置,进而,知道当前这个根节点O的左子树的前序遍历和中序遍历序列的范围。

    以及右子树的前序遍历和中序遍历序列的范围。

    到这里返现出现了重复的子问题,而且子问题的规模没有原先的问题大,即红色部分黑色部分

    而联系这两个子问题和原先的大问题的纽带是这个找到的根节点。

    可以选择用递归来解决这个问题,递归的结束条件是子问题序列里面只有一个元素。

     

    +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

    给定一个二叉树的中序和后序遍历序列,构造这个二叉树。

    笔记:

    你可以假定,这棵树里面没有重复的节点。

    +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

    Given inorder and postorder traversal of a tree, construct the binary tree.

    Note:
    You may assume that duplicates do not exist in the tree. 

    +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
    
     
     
    test.cpp:
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42
    43
    44
    45
    46
    47
    48
    49
    50
    51
    52
    53
    54
    55
    56
    57
    58
    59
    60
    61
    62
    63
    64
    65
    66
    67
    68
    69
    70
    71
    72
    73
    74
    75
    76
    77
    78
    79
    80
    81
    82
    83
    84
    85
    86
    87
    88
    89
    90
    91
    92
    93
    94
    95
    96
    97
    98
    99
    100
    101
    102
    103
    104
    105
    106
    107
    108
    109
    110
    111
    112
    113
    114
    115
    116
    117
    118
    119
    120
    121
    122
    123
    124
    125
    126
    127
    128
    129
    130
    131
    132
    133
    134
    135
    136
    137
    138
    139
    140
    141
    142
    143
    144
    145
    146
    147
    148
    149
    150
    151
    152
    153
    154
    155
    156
    157
    158
    159
    160
    161
    162
    163
     
    #include <iostream>
    #include <cstdio>
    #include <stack>
    #include <vector>
    #include "BinaryTree.h"

    using namespace std;


    /**
     * Definition for binary tree
     * struct TreeNode {
     * int val;
     * TreeNode *left;
     * TreeNode *right;
     * TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
     * };
     */

    TreeNode *build(vector<int> &inorder, int left1, int right1, vector<int> &postorder, int left2, int right2)
    {

        if(right1 - left1 != right2 - left2)
        {
            return NULL;
        }
        if(right1 >= inorder.size() || right2 >= postorder.size())
        {
            return NULL;
        }

        //递归结束条件
        if(left1 == right1 && left2 == right2)
        {
            TreeNode *root = new TreeNode(inorder[left1]);
            return root;
        }
        else if(left1 < right1 && left2 < right2)
        {

            TreeNode *root = new TreeNode(postorder[right2]);
            int i;
            for(i = right1; i >= left1; i--)
            {
                //找到中序遍历的根节点
                if(inorder[i] == postorder[right2])
                {
                    break;
                }
            }
            if(i < left1)
            {
                return NULL;
            }
            root->left = build(inorder, left1, i - 1, postorder, left2, right2 + i - right1 - 1);
            root->right = build(inorder, i + 1, right1, postorder, right2 + i - right1, right2 - 1);
            return root;


        }
        else
        {
            return NULL;
        }

    }

    TreeNode *buildTree(vector<int> &inorder, vector<int> &postorder)
    {
        return build(inorder, 0, inorder.size() - 1, postorder, 0, postorder.size() - 1);
    }

    vector<vector<int> > levelOrder(TreeNode *root)
    {

        vector<vector<int> > matrix;
        if(root == NULL)
        {
            return matrix;
        }
        vector<int> temp;
        temp.push_back(root->val);
        matrix.push_back(temp);

        vector<TreeNode *> path;
        path.push_back(root);

        int count = 1;
        while(!path.empty())
        {
            TreeNode *tn = path.front();
            if(tn->left)
            {
                path.push_back(tn->left);
            }
            if(tn->right)
            {
                path.push_back(tn->right);
            }
            path.erase(path.begin());
            count--;

            if(count == 0)
            {
                vector<int> tmp;
                vector<TreeNode *>::iterator it = path.begin();
                for(; it != path.end(); ++it)
                {
                    tmp.push_back((*it)->val);
                }
                if(tmp.size() > 0)
                {
                    matrix.push_back(tmp);
                }
                count = path.size();
            }
        }
        return matrix;
    }


    // 树中结点含有分叉,
    //                  6
    //              /       
    //             7         2
    //           /   
    //          1     4
    //               / 
    //              3   5
    int main()
    {
        TreeNode *pNodeA1 = CreateBinaryTreeNode(6);
        TreeNode *pNodeA2 = CreateBinaryTreeNode(7);
        TreeNode *pNodeA3 = CreateBinaryTreeNode(2);
        TreeNode *pNodeA4 = CreateBinaryTreeNode(1);
        TreeNode *pNodeA5 = CreateBinaryTreeNode(4);
        TreeNode *pNodeA6 = CreateBinaryTreeNode(3);
        TreeNode *pNodeA7 = CreateBinaryTreeNode(5);

        ConnectTreeNodes(pNodeA1, pNodeA2, pNodeA3);
        ConnectTreeNodes(pNodeA2, pNodeA4, pNodeA5);
        ConnectTreeNodes(pNodeA5, pNodeA6, pNodeA7);


        int in[7] = {1734562};
        int post[7] = {1354726};
        vector<int> inorder(in, in + 7), postorder(post, post + 7);


        TreeNode *root = buildTree(inorder, postorder);

        vector<vector<int> > ans = levelOrder(root);

        for (int i = 0; i < ans.size(); ++i)
        {
            for (int j = 0; j < ans[i].size(); ++j)
            {
                cout << ans[i][j] << " ";
            }
            cout << endl;
        }
        DestroyTree(root);
        return 0;
    }
    结果输出:
    6
    
    7 2
    
    1 4
    
    3 5
    
    ps.测试的输出用的是层次遍历
     
    BinaryTree.h:
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
     
    #ifndef _BINARY_TREE_H_
    #define _BINARY_TREE_H_

    struct TreeNode
    {
        int val;
        TreeNode *left;
        TreeNode *right;
        TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
    };


    TreeNode *CreateBinaryTreeNode(int value);
    void ConnectTreeNodes(TreeNode *pParent,
                          TreeNode *pLeft, TreeNode *pRight);
    void PrintTreeNode(TreeNode *pNode);
    void PrintTree(TreeNode *pRoot);
    void DestroyTree(TreeNode *pRoot);


    #endif /*_BINARY_TREE_H_*/
    BinaryTree.cpp:
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42
    43
    44
    45
    46
    47
    48
    49
    50
    51
    52
    53
    54
    55
    56
    57
    58
    59
    60
    61
    62
    63
    64
    65
    66
    67
    68
    69
    70
    71
    72
    73
    74
    75
    76
    77
    78
    79
    80
    81
    82
    83
    84
    85
    86
    87
    88
    89
     
    #include <iostream>
    #include <cstdio>
    #include "BinaryTree.h"

    using namespace std;

    /**
     * Definition for binary tree
     * struct TreeNode {
     *     int val;
     *     TreeNode *left;
     *     TreeNode *right;
     *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
     * };
     */


    //创建结点
    TreeNode *CreateBinaryTreeNode(int value)
    {
        TreeNode *pNode = new TreeNode(value);

        return pNode;
    }

    //连接结点
    void ConnectTreeNodes(TreeNode *pParent, TreeNode *pLeft, TreeNode *pRight)
    {
        if(pParent != NULL)
        {
            pParent->left = pLeft;
            pParent->right = pRight;
        }
    }

    //打印节点内容以及左右子结点内容
    void PrintTreeNode(TreeNode *pNode)
    {
        if(pNode != NULL)
        {
            printf("value of this node is: %d ", pNode->val);

            if(pNode->left != NULL)
                printf("value of its left child is: %d. ", pNode->left->val);
            else
                printf("left child is null. ");

            if(pNode->right != NULL)
                printf("value of its right child is: %d. ", pNode->right->val);
            else
                printf("right child is null. ");
        }
        else
        {
            printf("this node is null. ");
        }

        printf(" ");
    }

    //前序遍历递归方法打印结点内容
    void PrintTree(TreeNode *pRoot)
    {
        PrintTreeNode(pRoot);

        if(pRoot != NULL)
        {
            if(pRoot->left != NULL)
                PrintTree(pRoot->left);

            if(pRoot->right != NULL)
                PrintTree(pRoot->right);
        }
    }

    void DestroyTree(TreeNode *pRoot)
    {
        if(pRoot != NULL)
        {
            TreeNode *pLeft = pRoot->left;
            TreeNode *pRight = pRoot->right;

            delete pRoot;
            pRoot = NULL;

            DestroyTree(pLeft);
            DestroyTree(pRight);
        }
    }
     
     
  • 相关阅读:
    Win10或Win8下ObjectARX2015 Wizard向导创建项目失败解决方法
    对用友二次开发的初次认识
    我对asp.net管道模型的理解
    wblockCloneObjects 写块克隆的使用
    acedCommand 之使用镜像命令
    MFC之动态调用自己写的类库中的类的成员方法
    objectarx 天正的墙转梁线
    objectarx 之让用户自定义插件命令
    MFC之多字节和宽字节的总结
    MFC之使用blat发送邮件
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/codemylife/p/3652407.html
Copyright © 2020-2023  润新知