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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