根据先序/后序、中序遍历得到后序/先序遍历并按层打印树

两个遍历确定一棵树其中必须有一个是中序遍历


现在有一个问题,已知二叉树的前序遍历和中序遍历:
PreOrder:          GDAFEMHZ
InOrder:            ADEFGHMZ
我们如何还原这颗二叉树,并求出他的后序遍历?

我们基于一个事实:中序遍历一定是 { 左子树中的节点集合 },root,{ 右子树中的节点集合 },前序遍历的作用就是找到每颗子树的root位置。

输入:前序遍历,中序遍历
1、寻找树的root,前序遍历的第一节点G就是root。
2、观察前序遍历GDAFEMHZ,知道了G是root,剩下的节点必然在root的左或右子树中的节点。
3、观察中序遍历ADEFGHMZ。其中root节点G左侧的ADEF必然是root的左子树中的节点,G右侧的HMZ必然是root的右子树中的节点,root不在中序遍历的末尾或开始就说明根节点的两颗子树都不为空。
4、观察左子树ADEF,按照前序遍历的顺序来排序为DAFE,因此左子树的根节点为D,并且A是左子树的左子树中的节点,EF是左子树的右子树中的节点。
5、同样的道理,观察右子树节点HMZ,前序为MHZ,因此右子树的根节点为M,左子节点H,右子节点Z。

观察发现,上面的过程是递归的。先找到当前树的根节点,然后划分为左子树,右子树,然后进入左子树重复上面的过程,然后进入右子树重复上面的过程。最后就可以还原一棵树了:

根据先序/后序、中序遍历得到后序/先序遍历并按层打印树_第1张图片

接着借助一个二维数组,和一个height变量(记录当前所在的层数)就可以在递归的过程中按层把树存起来了。

同理,由后序遍历,中序遍历得到前序遍历和按层输出的方法思路一样,过程如下图:

根据先序/后序、中序遍历得到后序/先序遍历并按层打印树_第2张图片

代码如下:

#include
using namespace std;

/*struct TreeNode
{
	char val;
	TreeNode *left,*right;
	TreeNode(char c=' '):
		val(c),left(nullptr),right(nullptr){} 
};*/

void getPostorder(const string&,const string&,string &,int);
void getPreorder(const string &,const string &,string &,int );
void getLevel(const string&,const string&,int,vector>&,int);
string Preorder="GDAFEMHZ";
string Inorder="ADEFGHMZ";

int main()
{
	string Postorder="";
	string new_Pre="";
	getPostorder(Preorder,Inorder,Postorder,int(Preorder.size()));
	getPreorder(Postorder,Inorder,new_Pre,int(Inorder.size()));
	if(Preorder==new_Pre)
		cout<<"Pre: \n"<>level;
	getLevel(Preorder,Inorder,int(Preorder.size()),level,0);
	for(auto i:level){
		for(auto j:i)
			cout<>&level,int height)
{
	if(len==0)
		return;
	char c=Pre[0];
	if(height>=level.size())
		level.emplace_back(vector());
	level[height++].emplace_back(c);
	//在中序遍历中找根节点
	int root_index=0;
	for(;root_index

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