剑指offer——根据先序，中序重建二叉树C/C++（以及二叉树的三种递归和非递归遍历实现）
题目描述
输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请重建出该二叉树。假设输入的前序遍历和中序遍历的结果中都不含重复的数字。例如输入前序遍历序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍历序列{4,7,2,1,5,3,8,6}，则重建二叉树并返回。
#以下完整代码，读者可将其直接复制到IDE里运行查看，效果更佳。此处不多bibi。
/* 根据先序序列和中序序列创建二叉树。 */
#include
/* 如果root不等于空，则访问root节点，并将其入栈 */
while(root)
{
/* 访问根节点 */
printf("%d ",root->val);
/**************/
/* 并将根节点入栈 */
stk.push(root);
/* 先访问其左节点 */
root = root->left;
}
/* 如果栈非空且当前节点为空，则将其父节点出栈并访问其右节点 */
if(!stk.empty())
{
TreeNode *top = stk.top();
stk.pop();
root = top->right;
}
}
}
/* 中序遍历非递归
* 与先序遍历类似，只不过把访问节点放在出栈时访问 */
static void inv_N_rec(TreeNode* root)
{
stack<TreeNode*> stk;
/* 如果栈非空，则出栈并访问其根节点
* 如果root不等于空，则将其入栈 */
//int i = 0;
while(root!=NULL||!stk.empty())
{
//cout<
/* 如果root不等于空，则访问root节点，并将其入栈 */
while(root)
{
/* 将根节点入栈 */
stk.push(root);
/* 先访问其左节点 */
root = root->left;
}
/* 如果栈非空且当前节点为空，则将其父节点出栈并访问其右节点 */
if(!stk.empty())
{
TreeNode *top = stk.top();
stk.pop();
/* 访问根节点 */
printf("%d ",top->val);
/**************/
/* 访问右节点 */
root = top->right;
}
}
}
/* 后序遍历非递归
* 与中序先序不同的是后序，在先序、中序遍历算法中，从左子树返回时，上层节点先退栈
* 再访问右子树。而后序遍历中，左右子树均访问完成后，从右子树返回时，上层节点才能
* 退栈并返回。
* 所以申请一个变量LastVisitedNode用来存放上次访问的是右子节点还是左子节点，
* 还有一种情况是，右子树为空时，直接退栈并访问它。 */
static void back_N_rec(TreeNode* root)
{
stack<TreeNode*> stk;
TreeNode *LastVisitedNode;//用来区分是左子节点返回还是右子节点返回。
/* 如果栈非空，则出栈并访问其右节点
* 如果root不等于空，则访问root节点，并将其入栈 */
//int i = 0;
while(root!=NULL||!stk.empty())
{
//cout<
/* 当root不等于空，则访问root节点，并将其入栈 */
while(root)
{
/* 将根节点入栈 */
stk.push(root);
/* 先访问其左节点 */
root = root->left;
}
/* 如果栈非空且当前节点为空 */
if(!stk.empty())
{
TreeNode *top = stk.top();
/* 判断栈顶结点top的右子树是否为空或者右子树是否刚被访问过，是，则退栈。 */
if((top->right == NULL)||(top->right == LastVisitedNode))
{
stk.pop();
/* 访问根节点 */
printf("%d ",top->val);
/**************/
/* 保存访问的节点以便判断是从右还是从左节点返回。 */
LastVisitedNode = top;
}
/* 不是，则进入右子树 */
else
root = top->right;
}
}
}
int main()
{
const int a[] = {18,14,7,3,11,22,35,27};//先序序列
const int b[] = {3,7,11,14,18,22,27,35};//中序序列
vector<int> pre(a,a+8);//先序序列
vector<int> vin(b,b+8);//中序序列
/* 当传入的序列为数组时，可采用此类中的方法 */
Solution_array s1;
/* 当传入的序列为容器时，可采用此类中的方法 */
//Solution s1;
TreeNode* root;
/* 创建二叉树 */
root = s1.reConstructBinaryTree(pre,vin);
//printTree(root,1);
/* 递归遍历 */
/* 先序遍历 */
//pre_print(root) ;//18 14 7 3 11 22 35 27
/* 中序遍历 */
//vin_print(root); //3 7 11 14 18 22 27 35
/* 后序遍历 */
//back_print(root);//3 11 7 14 27 35 22 18
/* 非递归实现 */
/* 先序非递归遍历 */
//pre_N_rec(root) ;//18 14 7 3 11 22 35 27
/* 中序非递归遍历 */
//inv_N_rec(root); //3 7 11 14 18 22 27 35
/* 后序非递归遍历 */
back_N_rec(root); //3 11 7 14 27 35 22 18
}