简述Java如何前中序遍历重建二叉树 ?
参考答案:
要使用前序遍历(Pre-order Traversal)和中序遍历(In-order Traversal)的结果来重建二叉树,我们首先需要理解这两种遍历方式的特点:
- 前序遍历:首先访问根节点,然后访问左子树,最后访问右子树。
- 中序遍历:首先访问左子树,然后访问根节点,最后访问右子树。
利用这两种遍历方式的特点,我们可以重建二叉树。以下是具体步骤:
1. 从前序遍历中确定根节点
前序遍历的第一个元素总是根节点。
2. 在中序遍历中找到根节点
在中序遍历中,根节点左边的所有元素都位于左子树,右边的所有元素都位于右子树。
3. 递归处理左子树和右子树
- 对于左子树,使用前序遍历中根节点之后的第一个元素作为新的“根节点”,并在中序遍历中找到这个新的“根节点”来分割左子树。
- 对于右子树,使用前序遍历中最后一个元素(在左子树元素之后)作为新的“根节点”,并在中序遍历中找到这个新的“根节点”来分割右子树。
4. 重复上述步骤
递归地对左子树和右子树执行上述步骤,直到所有子树都被重建。
示例
假设我们有以下的前序遍历和中序遍历结果:
- 前序遍历:
[1, 2, 4, 5, 3, 6]
- 中序遍历:
[4, 2, 5, 1, 6, 3]
我们可以按照以下步骤重建二叉树:
- 前序遍历的第一个元素
1
是根节点。 - 在中序遍历中找到
1
,其左边的元素是左子树,右边的元素是右子树。 - 左子树的前序遍历是
[2, 4, 5]
,中序遍历是[4, 2, 5]
。- 前序遍历的第一个元素
2
是左子树的根节点。 - 左子树只有一个节点,即
2
。 - 右子树的前序遍历是
[4, 5]
,中序遍历是[4, 5]
。- 前序遍历的第一个元素
4
是右子树的根节点。 - 右子树只有一个节点,即
4
。
- 前序遍历的第一个元素
- 前序遍历的第一个元素
- 右子树的前序遍历是
[3, 6]
,中序遍历是[6, 3]
。- 前序遍历的第一个元素
3
是右子树的根节点。 - 右子树只有一个节点,即
3
。
- 前序遍历的第一个元素
通过上述步骤,我们可以重建原始的二叉树。
注意:这种重建方法假设输入的前序遍历和中序遍历结果是匹配的,并且二叉树中没有重复的元素。如果二叉树中有重复的元素,则需要其他方法或额外的信息来重建二叉树。