根据先序遍历和中序遍历创建二叉树

根据先序遍历和中序遍历创建二叉树

  1  #include  < iostream >  
  2  #include  < vector >  
  3  using   namespace  std; 
  4 
  5  class  BiTree 
  6  { 
  7  private : 
  8       struct  NODE 
  9      { 
 10           int  data; 
 11          NODE *  left_child; 
 12          NODE *  right_child; 
 13 
 14          NODE( int  data, NODE *  left, NODE *  right) 
 15          { 
 16               this -> data  =  data; 
 17               this -> left_child  =  left; 
 18               this -> right_child  =  right; 
 19          } 
 20      }; 
 21 
 22      NODE *  root; 
 23 
 24       // first 和 middle 分别是同一颗二叉树的先序遍历和中序遍历  first和middle不能为空 
 25      NODE *  getRootNode( const  vector < int >   & first,  const  vector < int >   & middle ) 
 26      { 
 27          vector < int >  left_child_of_first; 
 28          vector < int >  left_child_of_middle; 
 29          vector < int >  right_child_of_first; 
 30          vector < int >  right_child_of_middle; 
 31 
 32           int  data_  =  first[ 0 ]; 
 33 
 34          vector < int > ::const_iterator iter_target; 
 35           for  (iter_target  =  middle.begin(); iter_target  !=  middle.end();  ++ iter_target) 
 36               if  (data_  ==  ( * iter_target)) 
 37                   break ; 
 38 
 39           for  (vector < int > ::const_iterator it  =  middle.begin(); it  !=  iter_target;  ++ it) 
 40              left_child_of_middle.push_back( * it); 
 41           for  (vector < int > ::const_iterator it  =  iter_target + 1 ; it  !=  middle.end();  ++ it) 
 42              right_child_of_middle.push_back( * it); 
 43 
 44          vector < int > ::const_iterator it  =  first.begin()  +   1 ; 
 45           while  (left_child_of_first.size()  <  left_child_of_middle.size()) 
 46          { 
 47              left_child_of_first.push_back( * it); 
 48              it ++ ; 
 49          } 
 50           
 51           while  (right_child_of_first.size()  <  right_child_of_middle.size()) 
 52          { 
 53              right_child_of_first.push_back( * it); 
 54              it ++ ; 
 55          } 
 56 
 57          NODE *  ptr; 
 58           if  ( 1   ==  first.size()) 
 59               return  ptr  =   new  NODE(data_,  0 ,  0 ); 
 60 
 61           if  (( 0   ==  left_child_of_first.size()) && ( 0   !=  right_child_of_first.size())) 
 62               return  ptr  =   new  NODE(data_,  0  ,getRootNode(right_child_of_first, right_child_of_middle)); 
 63           else   if  (( 0   !=  left_child_of_first.size()) && ( 0   ==  right_child_of_first.size())) 
 64               return  ptr  =   new  NODE(data_, getRootNode(left_child_of_first, left_child_of_middle),  0 ); 
 65           else   
 66               return  ptr  =   new  NODE(data_, getRootNode(left_child_of_first, left_child_of_middle), getRootNode(right_child_of_first, right_child_of_middle)); 
 67           // 等效于上面的return语句,不过对于上面的语句，不同的编译器，getRootNode的计算顺序并不相同 ，在VS2003上，先调用后面的getRootNode函数 
 68           /*  
 69          { 
 70              NODE* p_left; 
 71              NODE* p_right; 
 72              p_left = getRootNode(left_child_of_first, left_child_of_middle); 
 73              p_right = getRootNode(right_child_of_first, right_child_of_middle); 
 74               
 75              return ptr = new NODE(data_, p_left, p_right); 
 76          } 
 77           */  
 78      } 
 79 
 80       // 释放内存 
 81       void  delete_ptr(NODE *  p) 
 82      { 
 83           if  (p -> left_child) 
 84              delete p -> left_child; 
 85           if  (p -> right_child) 
 86              delete p -> right_child; 
 87          delete p; 
 88      } 
 89 
 90       // 打印后序遍历 
 91       void  last_display(NODE *  p) 
 92      { 
 93           if  (p -> left_child  &&  p -> right_child) 
 94          { 
 95              last_display(p -> left_child); 
 96              last_display(p -> right_child); 
 97              cout  <<  (p -> data)  <<   " ---- " ; 
 98          } 
 99           if  (p -> left_child  &&  ( ! p -> right_child)) 
100          { 
101              last_display(p -> left_child); 
102              cout  <<  (p -> data)  <<   " ---- " ; 
103          } 
104           if  ( !  p -> left_child  &&  (p -> right_child)) 
105          { 
106              last_display(p -> right_child); 
107              cout  <<  (p -> data)  <<   " ---- " ; 
108          } 
109           if  ( ! (p -> left_child)  &&   ! (p -> right_child)) 
110              cout  <<  (p -> data)  <<   " ---- " ; 
111      } 
112 
113  public : 
114 
115       // 构造函数(用先序遍历和中序遍历构造一个二叉树) 
116      BiTree() 
117      { 
118          cout  <<   " input the number of the bitree: " ; 
119           int  n = 0 ;  
120          cin  >>  n; 
121 
122          cout  <<   " input first sort: " ; 
123          vector < int >  first; 
124           int  data_; 
125           for  ( int  i = 0 ; i  <  n;  ++ i) 
126          { 
127              cin  >>  data_; 
128              first.push_back(data_); 
129          } 
130 
131          cout  <<   " input middle sort " ; 
132          vector < int >  middle; 
133           for  ( int  i = 0 ; i  <  n;  ++ i) 
134          { 
135              cin  >>  data_; 
136              middle.push_back(data_); 
137          } 
138 
139          root  =  getRootNode(first, middle);   
140      } 
141 
142       void  display() 
143      { 
144          NODE *  p  =  root; 
145          last_display(p); 
146      } 
147       
148       // 析构函数 
149       ~ BiTree() 
150      { 
151          delete_ptr(root); 
152      } 
153  }; 
154 
155  int  main() 
156  { 
157      BiTree bitree; 
158      bitree.display(); 
159      system( " PAUSE " ); 
160       return   0 ; 
161  }