Java由先序序列和中序序列还原二叉树

来源:互联网 发布:木星上行知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 10:31

还原本来的二叉树并不是一个非常简单的事,虽然思想比较简单,但过程却是比较繁琐。下面我拿先序序列和中序序列来讲一下原理吧。
从先序序列中我们一下子就可以得到二叉树的根节点是第一个元素,然后再中序序列中我们也可以找到这个元素(假设二叉树中所有的元素的值不相同)这样我们就可以把中序序列分成两部分,前部分和先序序列可求得左子树,后部分与先序序列可求得右子树。下面以左部分为例,在除去根节点的前序序列中的第二个元素,就是我们左子树的的第一个节点,然后继续在中序序列的前部分中找到相同的元素,再次对中序序列进行分割。····最后我们就可以得到恢复的二叉树了。
纯文字的讲述不太容易理解,下面我拿个具体的例子来分析吧。
比如

int[] preOrder = {7,10,4,3,1,2,8,11};  //前序序列int[] inOrder = {4,10,3,1,7,11,8,2};  //中序序列

我们很容易在前序序列中得知7是根节点,接下来我们在中序序列中找到7所在的位置,那么此时4,10,3,1便是左子树对应的所有的节点。11,8,2是右子树所对应的所有的节点。
然后我们在前序序列中找到除根节点以外的第一个节点,那就是10,所以这就是左子树的第一个节点。然后我们在中序序列中找到10在第二个位置上,而10的左边有一个元素4,右边有3,1两个节点。这就说明4是节点10的左孩子节点,3,1为节点10的右子树上面的节点,然后再前序序列中我们便可以看出3是10的左孩子节点,而3的左边没有元素,说明3美誉哦左孩子节点,3的右边有一个元素1,说明3只有右孩子节点。至此,你是不是也掌握了恢复二叉树的方法了呢?
原理其实并不难理解,但是代码却不是特别好写。所以我拷贝了其他人做好的一份代码,大家一起欣赏一下吧。

package MyBinaryTree;public class CreateBianryTreeByString {        /**          * Build Binary Tree from PreOrder and InOrder          *  _______7______            /              \         __10__          ___2        /      \        /        4       3      _8                 \    /                  1  11          */          public static void main(String[] args) {              CreateBianryTreeByString build=new CreateBianryTreeByString();              int[] preOrder = {7,10,4,3,1,2,8,11};              int[] inOrder = {4,10,3,1,7,11,8,2};              Node root=build.buildTreePreOrderInOrder(preOrder,0,preOrder.length-1,inOrder,0,preOrder.length-1);              build.preOrder(root);              System.out.println();              build.inOrder(root);          }          public Node buildTreePreOrderInOrder(int[] preOrder,int begin1,int end1,int[] inOrder,int begin2,int end2){              if(begin1>end1||begin2>end2){                  return null;              }              int rootData=preOrder[begin1];              Node head=new Node(rootData);              int divider=findIndexInArray(inOrder,rootData,begin2,end2);              int offSet=divider-begin2-1;              Node left=buildTreePreOrderInOrder(preOrder,begin1+1,begin1+1+offSet,inOrder,begin2,begin2+offSet);              Node right=buildTreePreOrderInOrder(preOrder,begin1+offSet+2,end1,inOrder,divider+1,end2);              head.left=left;              head.right=right;              return head;          }          public int findIndexInArray(int[] a,int x,int begin,int end){              for(int i=begin;i<=end;i++){                  if(a[i]==x)return i;              }              return -1;          }          public void preOrder(Node n){              if(n!=null){                  System.out.print(n.val+",");                  preOrder(n.left);                  preOrder(n.right);              }          }          public void inOrder(Node n){              if(n!=null){                  inOrder(n.left);                  System.out.print(n.val+",");                  inOrder(n.right);              }          }          class Node{              Node left;              Node right;              int val;          public Node(int val){              this.val=val;          }              public Node getLeft(){                  return left;              }          public Node getRight(){                  return right;              }          public int getVal(){                  return val;              }          }      }

测试结果:

7,10,4,3,1,2,8,11,//前序序列4,10,3,1,7,11,8,2,//中序序列
1 0
原创粉丝点击