二叉树中已知先序和中序,请画出这颗二叉树

二叉树中已知先序和中序,请画出这颗二叉树
了解什么是前序遍历,中序遍历,后序遍历

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先看先序序列,A是第一个,所以A为根节点;
继续先序序列,下一个是B,但不知道B在A左边还是右边,所以要看中序序列,发现B在A左边,所以B是A的左孩子;
继续看先序序列,下一个是D,然后对照中序序列,发现D在A左边,同时在B右边,所以D是B右孩子;
依此类推

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首先是他们的定义
前序遍历:先访问根节点,再访问左子树,最后访问右子树,即根-左-右。
中序遍历:先访问左子树,再访问根节点,最后访问右子树,即左-根-右。
后序遍历:先访问左子树,再访问右子树,最后访问根节点,即左-右-根。

前序遍历,记住口诀:根左右
中序遍历,记住口诀:左根右
后续遍历,记住口诀:左右根

不知道你这个问题是否已经解决, 如果还没有解决的话:
  • 这有个类似的问题, 你可以参考下: https://ask.csdn.net/questions/7526984
  • 你也可以参考下这篇文章:二叉树的前序遍历,中序遍历,后序遍历
  • 除此之外, 这篇博客: 已知二叉树的前序、中序遍历,求二叉树的后序遍历中的 2.已知二叉树的前序、中序遍历,求二叉树的后序遍历 部分也许能够解决你的问题, 你可以仔细阅读以下内容或者直接跳转源博客中阅读:

            当我们已知一颗二叉树的前序、中序遍历,或者是中序、后序遍历的结果时,可以重建出该二叉树,而已知前序、后序遍历则无法重建。因此,想要根据二叉树的前序、中序遍历,求得它的后序遍历,只需先将二叉树重建出来,再对其进行后序遍历即可。

            问题的关键在于如何根据二叉树的前序、中序遍历重建出二叉树。这里继续以上文的二叉树为例,它的前序遍历为:1 2 4 7 3 5 6 8、中序遍历为:4 7 2 1 5 3 8 6。注意前序遍历的顺序为根左右,因此它的第一个元素(1)即为二叉树的根结点。知道根结点后,在中序遍历的结果中找到它的位置,中序遍历的顺序为左根右,因此在它左侧的结点即为根结点的左子树,在它右侧的结点即为根结点的右子树,对于子树再进行相同的分析即可。完整过程示例如下:

    1为根结点,在中序遍历中左侧节点有:4 7 2,为它的左子树、右侧结点有:5 3 8 6,为它的右子树;

    对于根结点的左子树4 7 2,前序遍历顺序为2 4 7,因此它的根结点为2,左子树为4 7,无右子树;

    对于左子树4 7,前序遍历顺序为4 7,因此它的根结点为4,无左子树,右子树为7;

    对于右子树7,它无左右子树,是叶子结点。

    对于根结点的右子树5 3 8 6,前序遍历顺序为3 5 6 8,因此它的根结点为3,左子树为5,右子树为8 6;

    对于左子树5,它无左右子树,是叶子结点;

    对于右子树8 6,前序遍历顺序为6 8,因此它的根结点为6,左子树为8,无右子树;

    对于左子树8,它无左右子树,是叶子结点。

    利用递归的思路将以上过程用代码实现,示例如下(利用ArrayList比数组更加方便):

    public static TreeNode solve(ArrayList<Integer> pre, ArrayList<Integer> vin){
            if(pre.isEmpty()) return null;
            //得到根结点
            int val = pre.get(0);
            TreeNode root = new TreeNode(val);
            //寻找根结点在中序遍历中的位置
            int index = vin.indexOf(val);
            //它左侧的为左子树
            ArrayList<Integer> l_pre = new ArrayList<>(pre.subList(1,index+1));
            ArrayList<Integer> l_vin = new ArrayList<>(vin.subList(0,index));
            root.left = solve(l_pre, l_vin);
            //它右侧的为右子树
            ArrayList<Integer> r_pre = new ArrayList<>(pre.subList(index+1,pre.size()));
            ArrayList<Integer> r_vin = new ArrayList<>(vin.subList(index+1,pre.size()));
            root.right = solve(r_pre, r_vin);
            return root;
    }

    得到二叉树后,再对其进行后序遍历 :

    public static String last_dfs(TreeNode root,StringBuilder s) {
        	if(root.left!=null)	last_dfs(root.left,s);
    		if(root.right!=null) last_dfs(root.right,s);
            //最终输出时用trim()方法去除多余的空格
    		return s.append(root.val+" ").toString();
    }

  • 您还可以看一下 梅会东老师的二级C语言视频教程课程中的 函数的声明、调用、传值(2)小节, 巩固相关知识点
  • 以下回答来自chatgpt:

    可以为二叉树添加更多的详细解释,例如先序遍历、中序遍历和后序遍历的具体定义和实现方法。同时,可以提供已知先序和中序的具体数据来更好地帮助理解。

    针对最长递增子序列问题,可以给出两种解决方法:动态规划和动态规划与二分查找结合。对于动态规划方法,可以给出详细的思路和代码实现;对于动态规划与二分查找结合的方法,可以同样给出清晰易懂的思路和代码实现,来帮助理解这个问题。

    关于二叉树的遍历,以下是三种常见的遍历方式和对应的实现方法:

    1. 先序遍历 先访问根结点,再访问左子树,最后访问右子树。 递归实现:
    public void preOrder(TreeNode root) {
        if (root != null) {
            System.out.print(root.val + " ");
            preOrder(root.left);
            preOrder(root.right);
        }
    }
    

    非递归实现:

    public void preOrder(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.push(root);
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode node = stack.pop();
            System.out.print(node.val + " ");
            if (node.right != null) {
                stack.push(node.right);
            }
            if (node.left != null) {
                stack.push(node.left);
            }
        }
    }
    
    1. 中序遍历 先访问左子树,再访问根结点,最后访问右子树。 递归实现:
    public void inOrder(TreeNode root) {
        if (root != null) {
            inOrder(root.left);
            System.out.print(root.val + " ");
            inOrder(root.right);
        }
    }
    

    非递归实现:

    public void inOrder(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode node = root;
        while (node != null || !stack.isEmpty()) {
            while (node != null) {
                stack.push(node);
                node = node.left;
            }
            node = stack.pop();
            System.out.print(node.val + " ");
            node = node.right;
        }
    }
    
    1. 后序遍历 先访问左子树,再访问右子树,最后访问根结点。 递归实现:
    public void postOrder(TreeNode root) {
        if (root != null) {
            postOrder(root.left);
            postOrder(root.right);
            System.out.print(root.val + " ");
        }
    }
    

    非递归实现:

    public void postOrder(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        Stack<TreeNode> stack1 = new Stack<>();
        Stack<TreeNode> stack2 = new Stack<>();
        stack1.push(root);
        while (!stack1.isEmpty()) {
            TreeNode node = stack1.pop();
            stack2.push(node);
            if (node.left != null) {
                stack1.push(node.left);
            }
            if (node.right != null) {
                stack1.push(node.right);
            }
        }
        while (!stack2.isEmpty()) {
            System.out.print(stack2.pop().val + " ");
        }
    }
    

    对于最长递增子序列问题,可以给出动态规划和动态规划与二分查找结合的两种解决方法:

    1. 动态规划 建立一个数组dp,dp[i]记录nums[0:i]的最长递增子序列的长度。 dp[i]=max(dp[j]+1),j∈{j∣nums[j]<nums[i],0<=j<i} 输出max(dp)即可,时间复杂度O(n^2),空间复杂度O(n)。
    public int maxLengthCSub(int[] nums) {
        if (nums == null) {
            return 0;
        }
        int len = nums.length;
        if (len == 0 || len == 1) {
            return len;
        }
        int maxLen = 1;
        int[] dp = new int[len];
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            dp[i] = 1;
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (nums[i] > nums[j]) {
                    dp[i] = Math.max(dp[i], dp[j] + 1);  // 更新dp[i]
                    maxLen = Math.max(maxLen, dp[i]);  // 更新最大值
                }
            }
        }
        return maxLen;
    }
    
    1. 动态规划与二分查找结合 同样建立一个数组dp,但是这里dp记录的是上升子序列,遍历nums数组,用nums的元素填充dp,填充规则是什么呢?首先利用二分查找找到nums[i]在dp中应该插入的位置j,若j==当前dp的长度,则在dp末尾插入nums[i],maxLen加一,否则dp[j]=nums[i]。时间复杂度O(nlgn),空间复杂度O(n)。
    public int maxLengthCSub(int[] nums) {
        if (nums == null) {
            return 0;
        }
        if (nums.length == 0 || nums.length == 1) {
            return nums.length;
        }
        int[] dp = new int[nums.length];
        int maxLen = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int index = findIndex(dp, maxLen, nums[i]);
            dp[index] = nums[i];
            if (index == maxLen) {
                maxLen++;
            }
        }
        return maxLen;
    }
    // 二分查找找到target在nums[0:len-1]的插入位置
    public int findIndex(int[] nums, int len, int target) {
        if (len == 0) {
            return 0;
        }
        int low = 0;
        int high = len;
        if (target <= nums[low]) {
            return 0;
        }
        if (target > nums[len - 1]) {
            return len;
        }
        while (low < high) {
            int middle = low + (high - low) / 2;
            if (target > nums[middle])  // 右边
                low = middle + 1;
            else
                high = middle;
        }
        return low;
    }
    

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