根据前序遍历和中序遍历构建二叉树

Love The Way You Lie 2021-09-29 05:50 326阅读 0赞

## 根据树前序遍历和中序遍历构建二叉树 ##

问题：已知一个二叉树前序遍历为：ABDEGCFH，中序遍历为：DBGEACHF，则该二叉树的后序遍历为？

> 思路是这样的：1：根据前序遍历来确定每次根节点的位置，因为前序遍历先访问的是根节点，所以前序遍历第一个位置就是根节点。 2：根据根节点和中序遍历将树划分为左右两棵树。3：根据第一步和第二步递归的处理左右两棵树。

**第一步**：根据前序遍历 **A B D E G C F H** 确定头结点是A，根据中序遍历 **D B G E A C H F** 将树划分为左子树 **D B G E** 和右子树 **C H F**。  
**第二步**：划分为左右两棵子树：对于左子树，前序遍历是 **B D E G**，后续遍历是 **D B G E**。对于右子树，前序遍历是 **C F H**，后续遍历是 **C H F**。  
**第三步**：对左子树和右子树分别运用第一步和第二步进行分析。  
**递归结束的条件**：当中序遍历的节点只剩下一个节点的时候，那么这个节点就是叶子节点。

整体的操作流程如下：  
![890640-20180821165523909-1901265415.png][]

Python代码如下：

class TreeNode: """树节点""" def __init__(self, x): self.val = x self.left = None self.right = None class Solution: def reConstructBinaryTree(self, pre, tin): """根据前序遍历和中序遍历来重建一颗二叉树，要求前序遍历和中序遍历当中字符不重复 Args: pre: 前序遍历 list类型或者者str类型 tin: 中序遍历 Returns： head: 一个TreeNode类型的根节点 """ return self.rebuild_tree(pre, 0, len(pre)-1, tin, 0, len(tin)-1) def rebuild_tree(self, pre, pre_start, pre_end, tin, tin_start, tin_end): """递归的进行树的重建""" if pre_start > pre_end or tin_start > tin_end: return None head = TreeNode(pre[pre_start]) tin_mid = tin.index(pre[pre_start]) left_length = tin_mid - tin_start head.left = self.rebuild_tree(pre, pre_start+1, pre_start+left_length, tin, tin_start, tin_mid-1) head.right = self.rebuild_tree(pre,pre_start+left_length+1, pre_end, tin, tin_mid+1, tin_end) return head def post_order_print(head): """以后序遍历的方式打印一颗二叉树""" if head is None: return post_order_print(head.left) post_order_print(head.right) print(head.val,end='') if __name__ == '__main__': pre = 'ABDEGCFH' tin = 'DBGEACHF' s = Solution() head = s.reConstructBinaryTree(pre, tin) post_order_print(head) # result: DGEBHFCA

## 根据树后序遍历和中序遍历构建二叉树 ##

道理是一样的，根据后序遍历来确定根节点的位置，由于后序遍历最后访问根节点， 所以此时最后一个节点就是根节点。根据中序遍历来划分左右子树，然后迭代求解。

## 根据树前序遍历和中序遍历不能构建唯一的二叉树 ##

前序和后序在本质上都是将父节点与子结点进行分离，但并没有指明左子树和右子树的能力，因此得到这两个序列只能明确父子关系，而不能确定一个二叉树。  
比如前序遍历为ABC，后续遍历为CBA，可以构造出下面两棵树，可以发现这并不唯一：  
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