7-24 玩转二叉树

题目如下:

7-24 玩转二叉树 (25 分)

给定一棵二叉树的中序遍历和前序遍历,请你先将树做个镜面反转,再输出反转后的层序遍历的序列。所谓镜面反转,是指将所有非叶结点的左右孩子对换。这里假设键值都是互不相等的正整数。

输入格式:

输入第一行给出一个正整数N(≤30),是二叉树中结点的个数。第二行给出其中序遍历序列。第三行给出其前序遍历序列。数字间以空格分隔。

输出格式:

在一行中输出该树反转后的层序遍历的序列。数字间以1个空格分隔,行首尾不得有多余空格。

输入样例:

7
1 2 3 4 5 6 7
4 1 3 2 6 5 7

输出样例:

4 6 1 7 5 3 2

对于结点,个人比较喜欢先声明,后定义,(补:由于是层序输出,用数组存储会更好更快)代码如下:

typedef struct node *bitNode;
struct node{
	int key;
	bitNode lchild,rchild;
};

对于镜面反转,仅需判断是否是叶节点(当然,前提是为结点),然后用swap函数交换一下,再分别进行递归;值得注意,判断是否是结点在函数前判断即可,不必在递归前判断。(补:其实只要在Level遍历时,将访问左右子树的次序颠倒一下,就可以实现镜面反转了)代码如下:

void Mirror_Inversion(bitNode &A)
{
	if(A!=NULL&&(A->lchild!=NULL||A->rchild!=NULL))
	{
		swap(A->lchild,A->rchild);
		Mirror_Inversion(A->lchild);
		Mirror_Inversion(A->rchild);
	}
}

对于数据的获取,需要两个int型的长度至少为30的数组,此外,还需要利用这两个数组创建树。首先记住一点,先序为根,中序为左右树。CreatePreIn函数中,有一个int参数,其作用是确定右子树的长度。一开始使用的是两个int型参数,分别指示pre,in数组长度,而且递归时pre数组其实不变,长度不变,这样在寻找时,就做了很多无用功。无用功代码如下:

void CreatePreIn(bitNode &A,int *pre,int *in,int pre_n,int in_n)
{
	if(in_n==0)
	{
		A=NULL;
		return; 
	}
	int root=0,find=0,mid=0;
	for(int i=0;ikey=pre[root];
	CreatePreIn(A->lchild,pre,in,pre_n,mid);
	CreatePreIn(A->rchild,pre,in+mid+1,pre_n,in_n-mid-1);
}

为了更为高效的寻找,应明白子树的中序遍历和前序遍历的长度相等!高效代码如下:

void CreatePreIn(bitNode &A,int *pre,int *in,int n)
{
	if(n==0)	A=NULL;
	else
	{
		int mid=0;
		while(*pre!=in[mid])	++mid;
		A=new node;
		A->key=*pre;
		CreatePreIn(A->lchild,pre+1,in,mid);
		CreatePreIn(A->rchild,pre+mid+1,in+mid+1,n-mid-1);
	}
}

讲完核心代码和数据输入了,接下来讲讲输出,格式就不赘述了;重点是层序遍历的进队出队时机,每次出一次队,同时把该节点的相关操作都完成了,包括输出;左右节点是否入队,若是,则入;还有释放节点(也可以单独写一个函数)。利用while(!q.empty())逐个操作。代码如下:

void LevelOrder(bitNode A)
{
	queue q;
	q.push(A);
	bool isFirst=true;
	while(!q.empty())
	{
		bitNode s=q.front();
		q.pop();
		if(!isFirst)	cout<<' ';
		isFirst=false;
		cout<key;
		if(s->lchild)
			q.push(s->lchild);
		if(s->rchild)
			q.push(s->rchild);
                delete s;
	}cout<

主函数的编写比较简单,需要注意是中序遍历数据先获取,先序遍历数据后获取。代码如下:

int main()
{
	//freopen("in.txt","r",stdin);
	bitNode A=NULL;
	int pre[35],in[35],n;
	scanf("%d",&n);
	for(int i=0;i

总代码如下:

#if 1 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include  
using namespace std;
typedef struct node *bitNode;
struct node{
	int key;
	bitNode lchild,rchild;
};
void Mirror_Inversion(bitNode &A)
{
	if(A!=NULL&&(A->lchild!=NULL||A->rchild!=NULL))
	{
		swap(A->lchild,A->rchild);
		Mirror_Inversion(A->lchild);
		Mirror_Inversion(A->rchild);
	}
}
void CreatePreIn(bitNode &A,int *pre,int *in,int n)
{
	if(n==0)	A=NULL;
	else
	{
		int mid=0;
		while(*pre!=in[mid])	++mid;
		A=new node;
		A->key=*pre;
		CreatePreIn(A->lchild,pre+1,in,mid);
		CreatePreIn(A->rchild,pre+mid+1,in+mid+1,n-mid-1);
	}
}
void LevelOrder(bitNode A)
{
	queue q;
	q.push(A);
	bool isFirst=true;
	while(!q.empty())
	{
		bitNode s=q.front();
		q.pop();
		if(!isFirst)	cout<<' ';
		isFirst=false;
		cout<key;
		if(s->lchild)
			q.push(s->lchild);
		if(s->rchild)
			q.push(s->rchild);
	}cout<

 

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