任務:給定一顆有n個結點的二叉樹,結點的編號是1,2,3,...,n。已知二叉樹結點編號的後序和中序列表,試設計一個算法,確定該二叉樹結點編號的前序列表。
輸入:第1行有1個正整數n,表示給定的二叉樹有n個結點。接下來的兩行中,第1行是二叉樹結點的後序遍歷列表,第2行是二叉樹結點的中序遍歷列表
輸出:二叉樹的前序遍歷列表
測試輸入:
5
3 4 5 2 1
3 4 1 5 2
測試輸出:
1 4 3 2 5
這是一個結論,由二叉樹的前序/後序列表+中序列表可以唯一確定一顆二叉樹,其它組合則不行。這裏應該要到的是分治思想。再加上二叉樹中序遍歷順序爲(左子樹->根節點->右子樹),後序遍歷順序爲(左子樹->右子樹->根節點)
由二叉樹的後序遍歷可知,遍歷結果的最後一個結點必然是這棵樹的根節點,再利用這個根節點的值去中序遍歷中找到這個結點。那麼此時中序遍歷序列中,該結點左側即爲該樹的左子樹,右側即爲該樹的右子樹。此時輸出該節點,再依照上面的方法,對左子樹進行遞歸,直至後序遍歷序列只剩一個結點爲止,然後再去遍歷右子樹。這樣恰好就完成了這棵樹的先序遍歷(根節點->左子樹->右子樹)
#include <iostream>
using namespace std;
// post存儲後序遍歷序列,pl是左邊界,pr是右邊界
// in 存儲中序遍歷序列,il是左邊界,ir是右邊界
void PrintPreOrder(int post[], int pl, int pr, int in[], int il, int ir)
{
if( pl > pr )
return;
int root = post[pr];
cout << root << " ";
if( pl == pr )
return;
// 尋找中序遍歷中的根節點
int i;
for(i = il; i <= ir; ++i)
if( in[i] == root )
break;
// 劃分
PrintPreOrder(post, pl, pl+i-il-1, in, il, i-1);//左子樹
PrintPreOrder(post, pl+i-il, pr-1, in, i+1, ir);//右子樹
}
int main()
{
int i, n;
while( cin >> n )
{
int post[n+1], in[n+1]; //後序,中序序列
for(i = 1; i <= n; ++i)
cin >> post[i];
for(i = 1; i <= n; ++i)
cin >> in[i];
PrintPreOrder(post, 1, n, in, 1, n);
cout << endl << "-----END-----" << endl;
}
return 0;
}
// For test
// 12
// 8 9 4 10 5 2 11 6 12 7 3 1
// 8 4 9 2 5 10 1 11 6 3 7 12
// Result should be
// 1 2 4 8 9 5 10 3 6 11 7 12