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C++中的树、二叉树、二叉树遍历、二叉树前序、中序、后序遍历相互求法

C++二叉树遍历 相互 中序 后序 前序
2023-09-14 08:57:58 时间
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本博文来总结下树、二叉树以及二叉树前序、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。



1、什么是树?什么是二叉树?


树是一种数据结构,它是由n(n =1)个有限结点组成一个具有层次关系的集合。


二叉树是指结点的度不超过2的有序树。


(结点的度:树中的一个结点拥有的子树数目。)



2、二叉树的前序、中序、后序遍历的特性  二叉树前序遍历特性:

 
(1)、访问根节点 

(2)、前序遍历左子树 

(3)、前序遍历右子树 


二叉树中序遍历特性: 


(1)、中序遍历左子树 

(2)、访问根节点 

(3)、中序遍历右子树 



二叉树后序遍历特性:

 
(1)、后序遍历左子树 

(2)、后序遍历右子树 

(3)、访问根节点



3、已知前序、中序遍历,求后序遍历

前序遍历:         GDAFEMHZ

中序遍历:         ADEFGHMZ

3.1、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



3.2、编程求法 示例代码如下。

/***************************************************************************/

 /*已知前序、中序遍历,求后序遍历*/

/***************************************************************************/

#include iostream 

#include fstream 

#include string 

using namespace std;

struct TreeNode

 struct TreeNode* left;

 struct TreeNode* right;

 char elem;

void BinaryTreeFromOrderings(char* inorder, char* preorder, int length)

 if(length == 0)

 //cout "invalid length";

 return;

 TreeNode* node = new TreeNode;//Noice that [new] should be written out.

 node- elem = *preorder;

 int rootIndex = 0;

 for(;rootIndex length; rootIndex++)

 if(inorder[rootIndex] == *preorder)

 break;

 //Left

 BinaryTreeFromOrderings(inorder, preorder +1, rootIndex);

 //Right

 BinaryTreeFromOrderings(inorder + rootIndex + 1, preorder + rootIndex + 1, length - (rootIndex + 1));

 cout node- elem;

 return;

int main(int argc, char* argv[])

 printf("Question: 已知前序、中序遍历,求后序遍历\n\n");

 char* pr="GDAFEMHZ";//前序

 char* in="ADEFGHMZ";//中序


4.1、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


4.2、编程求法 示例代码如下。

/***************************************************************************/

 /*已知中序、后序遍历,求前序遍历*/

/***************************************************************************/

#include iostream 

#include fstream 

#include string 

using namespace std;

struct TreeNode

 struct TreeNode* left;

 struct TreeNode* right;

 char elem;

TreeNode* BinaryTreeFromOrderings(char* inorder, char* aftorder, int length)

 if(length == 0)

 return NULL;

 TreeNode* node = new TreeNode;//Noice that [new] should be written out.

 node- elem = *(aftorder+length-1);

 cout node- elem;

 int rootIndex = 0;

 for(;rootIndex length; rootIndex++)//a variation of the loop

 if(inorder[rootIndex] == *(aftorder+length-1))

 break;

 node- left = BinaryTreeFromOrderings(inorder, aftorder , rootIndex);

 node- right = BinaryTreeFromOrderings(inorder + rootIndex + 1, aftorder + rootIndex , length - (rootIndex + 1));

 return node;

int main(int argc, char** argv)

 printf("Question: 已知中序、后序遍历,求前序遍历\n\n");

 char* in="ADEFGHMZ"; //中序

 char* af="AEFDHZMG"; //后序

 cout "中序是:" in endl;

 cout "后序是:" af endl endl;

 cout "前序是:";

 BinaryTreeFromOrderings(in, af, 8); 

 printf("\n\n");

 return 0;

}




详解二叉树的存储王道版(C++/C) 一、树是什么? 1.树的概念 2.结点的分类 3.树的其他相关概念 4.数的存储结构 5、树的常考性质 二、二叉树 1.如何引入二叉树 2.相互转换 (1)树转换二叉树 (2)二叉树还原为树​​​​​​​ (3) 森林转化为二叉树 3.二叉树概念 4.二叉树的五种状态 5.几种特殊的二叉树 6.二叉树的性质 7.完全二叉树的常考性质 8.二叉树的存储
C++实现树 - 04 二叉树的构建(数组) 通过前面两讲的学习,大家可能对二叉树有了比较深的感悟,但可能会发现一个小问题,我们在构建二叉树的时候都是一个个插入的,非常的不方便。那么这节课我们就来看看,如何通过输入一个数组来快速构建起一个二叉树。这里会介绍通过顺序数组、前序数组和后序数组如何构建二叉树。