【计算机基础题目】二叉树的前序中序后续遍历之间相互转换 详细例子

news2024/9/20 0:35:42

创作日志: 笔试题目,掌握了技巧之后这道题就是 so easy~


一、

1、已知二叉树的 前序和中序,可以求出后序
2、已知二叉树的 中序和后序,可以求出前序
3、已知二叉树的 前序和后序,无法求出唯一的中序

二、求法

求法是共通的。总结如下:

1、前序+中序 -> 后序

核心:用前序序列的第一个节点确定当前子树的根节点,用中序序列确定根节点的左子树和右子树

2、中序+后序 -> 前序

核心:用后序序列的最后一个节点确定当前子树的根节点,用中序序列确定根节点的左子树和右子树

发现区别了吗?唯一的区别就是确定根节点时,一个用第一个节点,一个用最后一个节点,别的步骤都一样。

三、举例计算

1、前序+中序 -> 后序

核心:用前序序列的第一个节点确定当前子树的根节点,用中序序列确定根节点的左子树和右子树

前序序列为:ABCDGEIHFJK
中序序列为:DCBGEAHFIJK

1)根据前序序列的第一个节点,首先确定了根节点A;

2)分割左右子树:
根据中序序列 DCBGEAHFIJK,A的左边肯定都是其左子树的值(DCBGE),右边都是其右子树的值(HFIJK)。因为前序遍历肯定先遍历完A的左子树,再去右子树,所以也可以根据这两个元素集合把前序序列划分成两部分:(BCDGE)与(IHFJK),则两个集合的第一个元素B、I 分别是A的左、右孩子(根据前序遍历原则);

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

3)处理左子树:
左:前序(BCDGE),中序(DCBGE)。根据中序,B 的左边是左子树(DC),右边是右子树(GE)。根据前序,左子树(CD),右子树(GE)。

在这里插入图片描述

套娃处理左子树,前序(CD),中序(DC):此子树的根节点一定是前序的第一个节点C,那么根据中序,D就是C的左孩子因为序列中它在C的左边。

在这里插入图片描述

套娃处理右子树,前序(GE),中序(GE):同理,判断出根节点是G,E是G的右孩子。

在这里插入图片描述

4)处理右子树:
右:前序(IHFJK),中序(HFIJK)。根据中序,I 的左边是左子树(HF),右边是右子树(JK)。根据前序,左子树(HF),右子树(JK)。

在这里插入图片描述

套娃处理左子树,前序(HF),中序(HF):根节点H,F是H的右孩子。

在这里插入图片描述

套娃处理右子树,前序(JK),中序(JK):根节点J,K是J的右孩子。

在这里插入图片描述

细心的人就会发现所谓的“嵌套”处理就是递归的过程,不断地去找左右子树的根节点以及左右子树,直至序列为空。可以写成一个程序。

那么最后读一下上面那棵树的后序遍历顺序:DCEGBFHKJIA

2、中序+后序 -> 前序

核心:用后序序列的最后一个节点确定当前子树的根节点,用中序序列确定根节点的左子树和右子树

还是用刚刚的例子
后序:DCEGBFHKJIA
中序:DCBGEAHFIJK

1)根据后序序列的最后一个节点,确定了根节点A;
2)分割左右子树: 一样地根据中序序列,以A为分割点进行分割;
3)处理左子树: 后序:DCEGB,可以确定根节点是B;中序:DCBGE,可以确定左子树DC,右子树GE。
套娃左子树:后序DC,说明根节点是C,中序DC,说明D是C的左孩子。
套娃右子树:后序EG,说明根节点是G,中序GE,说明E是G的右孩子。
4)处理右子树: 后序:FHKJI,可以确定根节点是I,中序:HFIJK,可以确定左子树HF,右子树JK。
套娃左子树:后序FH,说明根节点是H,中序HF,说明F是H的右孩子。
套娃右子树:后序KJ,说明根节点是J,中序JK,说明K是J的右孩子。

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