• 二叉树知道前序和中序求后序,知道中序后序求中序


    今天来总结下二叉树前序、中序、后序遍历相互求法,即如果知道两个的遍历,如何求第三种遍历方法,比较笨的方法是画出来二叉树,然后根据各种遍历不同的特性来求,也可以编程求出,下面我们分别说明。

    首先,我们看看前序、中序、后序遍历的特性: 
    前序遍历: 
        1.访问根节点 
        2.前序遍历左子树 
        3.前序遍历右子树 
    中序遍历: 
        1.中序遍历左子树 
        2.访问根节点 
        3.中序遍历右子树 
    后序遍历: 
        1.后序遍历左子树 
        2.后序遍历右子树 
        3.访问根节点

    一、已知前序、中序遍历,求后序遍历

    例:

    前序遍历:         GDAFEMHZ

    中序遍历:         ADEFGHMZ

    画树求法:
    第一步,根据前序遍历的特点,我们知道根结点为G

    第二步,观察中序遍历ADEFGHMZ。其中root节点G左侧的ADEF必然是root的左子树,G右侧的HMZ必然是root的右子树。

     第三步,观察左子树ADEF,左子树的中的根节点必然是大树的root的leftchild。在前序遍历中,大树的root的leftchild位于root之后,所以左子树的根节点为D。

    第四步,同样的道理,root的右子树节点HMZ中的根节点也可以通过前序遍历求得。在前序遍历中,一定是先把root和root的所有左子树节点遍历完之后才会遍历右子树,并且遍历的左子树的第一个节点就是左子树的根节点。同理,遍历的右子树的第一个节点就是右子树的根节点。

    第五步,观察发现,上面的过程是递归的。先找到当前树的根节点,然后划分为左子树,右子树,然后进入左子树重复上面的过程,然后进入右子树重复上面的过程。最后就可以还原一棵树了。该步递归的过程可以简洁表达如下:

    1 确定根,确定左子树,确定右子树。

    2 在左子树中递归。

    3 在右子树中递归。

    4 打印当前根。

    那么,我们可以画出这个二叉树的形状:

    那么,根据后序的遍历规则,我们可以知道,后序遍历顺序为:AEFDHZMG

    #include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<string>
    #include<iostream>
    using namespace std;
    typedef struct node
    {
        char data;
        struct node *leftchild;
        struct node *rightchild;
    } bitreenode,*bitree;
    //*preorders是先序的字符串,inorder是中序的字符串
    void posttraverse(char *preorder,char *inorder,int len)//求后序
    {
        if(len==0)return ;
        int rootindex=0;
        node newnode;
        newnode.data=preorder[0];//先序字符串的首元素是根节点
        for(rootindex=0; preorder[0]!=inorder[rootindex]; rootindex++);//这一步是找到根节点在中序字符串中的位置
        posttraverse(preorder+1,inorder,rootindex);//递归遍历左子树
        posttraverse(preorder+rootindex+1,inorder+rootindex+1,len-rootindex-1);//递归遍历右子树
        cout<<*preorder;//打印根节点,为什么要放在最后呢?因为这是求后序遍历,如果是求先序遍历
        //就在递归之前打印根节点
    }
    void pretraverse(char *inorder,char *postorder,int len)//求先序
    {
        //类似知先序和中序求后序
        if(len==0)return ;
        int rootindex=0;
        node newnode;
        newnode.data=postorder[len-1];
        cout<<postorder[len-1];
        for(rootindex=0; postorder[len-1]!=inorder[rootindex]; rootindex++);
        pretraverse(inorder,postorder,rootindex);
        pretraverse(inorder+rootindex+1,postorder+rootindex,len-rootindex-1);
    }
    
    /*node* BinaryTreeFromOrderings(char* inorder, char* aftorder, int length)//求先序,同时建树
    {
        if(length == 0)
        {
            return NULL;
        }
        node* Node = new node;//Noice that [new] should be written out.
        Node->data= *(aftorder+length-1);
    
      cout<<Node->data;
        int rootIndex = 0;
        for(;rootIndex < length; rootIndex++)//a variation of the loop
        {
            if(inorder[rootIndex] ==  *(aftorder+length-1))
                break;
        }
        Node->leftchild = BinaryTreeFromOrderings(inorder, aftorder , rootIndex);
        Node->rightchild= BinaryTreeFromOrderings(inorder + rootIndex + 1, aftorder + rootIndex , length - (rootIndex + 1));
        return Node;
    }*/
    int main()
    {
        int i,j,k,cur,last;
        char s1[1000],s2[1000];
        while(scanf("%s",s1)!=EOF)
        {
            scanf("%s",s2);
            //posttraverse(s1,s2,strlen(s1));
            pretraverse(s1,s2,strlen(s1));
    
            //BinaryTreeFromOrderings(s1,s2,strlen(s1));
            cout<<endl;
    
        }
        /*
        GDAFEMHZ
        ADEFGHMZ
        前一个是先序,后一个是中序
        */
        //结果AEFDHZMG
        /*
        ADEFGHMZ
        AEFDHZMG
        前一个是中序,后一个是后序
        */
        //结果GDAFEMHZ
        return 0;
    }
    

    二、已知中序和后序遍历,求前序遍历

    依然是上面的题,这次我们只给出中序和后序遍历:

    中序遍历:       ADEFGHMZ

    后序遍历:       AEFDHZMG

    画树求法:
    第一步,根据后序遍历的特点,我们知道后序遍历最后一个结点即为根结点,即根结点为G。

    第二步,观察中序遍历ADEFGHMZ。其中root节点G左侧的ADEF必然是root的左子树,G右侧的HMZ必然是root的右子树。

    第三步,观察左子树ADEF,左子树的中的根节点必然是大树的root的leftchild。在前序遍历中,大树的root的leftchild位于root之后,所以左子树的根节点为D。

    第四步,同样的道理,root的右子树节点HMZ中的根节点也可以通过前序遍历求得。在前后序遍历中,一定是先把root和root的所有左子树节点遍历完之后才会遍历右子树,并且遍历的左子树的第一个节点就是左子树的根节点。同理,遍历的右子树的第一个节点就是右子树的根节点。

    第五步,观察发现,上面的过程是递归的。先找到当前树的根节点,然后划分为左子树,右子树,然后进入左子树重复上面的过程,然后进入右子树重复上面的过程。最后就可以还原一棵树了。该步递归的过程可以简洁表达如下:

    1 确定根,确定左子树,确定右子树。

    2 在左子树中递归。

    3 在右子树中递归。

    4 打印当前根。

    这样,我们就可以画出二叉树的形状,如上图所示,这里就不再赘述。

    那么,前序遍历:         GDAFEMHZ

    微笑具体程序代码已在在上个代码中给出

    现在咱们具体来分析下以下语句:

        for(rootindex=0; preorder[0]!=inorder[rootindex]; rootindex++);//这一步是找到根节点在中序字符串中的位置
        posttraverse(preorder+1,inorder,rootindex);//递归遍历左子树
        posttraverse(preorder+rootindex+1,inorder+rootindex+1,len-rootindex-1);//递归遍历右子树
        cout<<*preorder;

    rootindex是根节点的位置,用它来表示左子树和右子树在字符串中的长度

    preorder+1是先序左子树开始的位置,inorder的人是中序左子树开始的位置,rootindex是左子树长度

    preorder+rootindex+1是右子树开始的位置,同理inorder+rootindex+1是中序串右子树开始的位置,len-rootindex-1是长度

    要特别注意子树开始的位置,不能弄错了:如pretraverse(inorder,postorder,rootindex);

    pretraverse(inorder+rootindex+1,postorder+rootindex,len-rootindex-1);后序字符串中右子树开始的位置是postorder+rootindex,不是postorder+index+1!!!!!!




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