如何通過(guò)前序序列和中序序列構(gòu)造二叉樹(shù)?
二叉樹(shù)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要章節(jié),我們可以通過(guò)二叉樹(shù)的前序序列和中序序列來(lái)唯一確定一顆二叉樹(shù)。比如,給定前序序列{ABHFDECKG}和中序序列{HBDFAEKCG},我們可以構(gòu)造出以下的二叉樹(shù)。前序
二叉樹(shù)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要章節(jié),我們可以通過(guò)二叉樹(shù)的前序序列和中序序列來(lái)唯一確定一顆二叉樹(shù)。比如,給定前序序列{ABHFDECKG}和中序序列{HBDFAEKCG},我們可以構(gòu)造出以下的二叉樹(shù)。
前序、中序和后序
在開(kāi)始講解如何構(gòu)造二叉樹(shù)之前,我們需要先了解一下二叉樹(shù)的前序、中序和后序遍歷方式。
前序:先訪問(wèn)根節(jié)點(diǎn),然后訪問(wèn)左子樹(shù),最后訪問(wèn)右子樹(shù)。即“根左右”。
中序:先訪問(wèn)左子樹(shù),然后訪問(wèn)根節(jié)點(diǎn),最后訪問(wèn)右子樹(shù)。即“左根右”。
后序:先訪問(wèn)左子樹(shù),然后訪問(wèn)右子樹(shù),最后訪問(wèn)根節(jié)點(diǎn)。即“左右根”。
構(gòu)造二叉樹(shù)的過(guò)程
1. 確定根節(jié)點(diǎn)
對(duì)于給定的前序序列和中序序列,我們可以根據(jù)前序序列的第一個(gè)元素確定根節(jié)點(diǎn)。在上面的例子中,根節(jié)點(diǎn)為A。
2. 劃分左右子樹(shù)
根據(jù)確定的根節(jié)點(diǎn),我們可以在中序序列中找到該節(jié)點(diǎn)的位置,從而將中序序列劃分為左子樹(shù)和右子樹(shù)。在上面的例子中,中序序列可以劃分為L(zhǎng)(HBDF)和R(EKCG)兩部分。
3. 構(gòu)造左子樹(shù)
通過(guò)前序序列和中序序列的規(guī)則,我們可以進(jìn)一步拆分左子樹(shù)。在上面的例子中,左子樹(shù)的前序序列為BHFDE,中序序列為HBDFA。
根據(jù)前序序列的第一個(gè)元素確定左子樹(shù)的根節(jié)點(diǎn),即B。然后在中序序列中找到B的位置,從而將中序序列劃分為左子樹(shù)和右子樹(shù),即H為左節(jié)點(diǎn),DF為右節(jié)點(diǎn)。
4. 構(gòu)造右子樹(shù)
同樣地,通過(guò)前序序列和中序序列的規(guī)則,我們可以進(jìn)一步拆分右子樹(shù)。在上面的例子中,右子樹(shù)的前序序列為ECKG,中序序列為EKCG。
根據(jù)前序序列的第一個(gè)元素確定右子樹(shù)的根節(jié)點(diǎn),即E。然后在中序序列中找到E的位置,從而將中序序列劃分為左子樹(shù)和右子樹(shù),即K為左節(jié)點(diǎn),G為右節(jié)點(diǎn)。
5. 遞歸構(gòu)造整個(gè)樹(shù)
通過(guò)不斷地遞歸構(gòu)造左右子樹(shù),最終可以得到一顆完整的二叉樹(shù)。在上面的例子中,我們就成功地構(gòu)造出了以下的二叉樹(shù)。
總結(jié)
通過(guò)前序序列和中序序列構(gòu)造二叉樹(shù)是一個(gè)比較常見(jiàn)的問(wèn)題,也是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中的一個(gè)重點(diǎn)。掌握了這種構(gòu)造方法,我們可以更好地理解和運(yùn)用二叉樹(shù)這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。