根据先序遍历和中序遍历恢复出二叉树
Java:根据先序序列和中序序列恢复二叉树
1.先给出节点类,该节点是一个英雄节点(包含英雄的编号、姓名、当前节点的左子树根节点和右子树根节点)
class HeroNode { private int no; private String name; private HeroNode left; private HeroNode right; public HeroNode(int no, String name) { super(); this.no = no; this.name = name; } public int getNo() { return no; } public void setNo(int no) { this.no = no; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public HeroNode getLeft() { return left; } public void setLeft(HeroNode left) { this.left = left; } public HeroNode getRight() { return right; } public void setRight(HeroNode right) { this.right = right; } @Override public String toString() { return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + "]"; } }
2.二叉树类,该类中包含一个根节点,以及一个函数(根据先序和中序恢复出二叉树的函数)
public class BinaryTree { private HeroNode root; public void setRoot(HeroNode root) { this.root = root; } public HeroNode getRoot() { return root; } //根据先序遍历和中序遍历序列恢复二叉树 public HeroNode rebuildBinaryTree(ArrayList<HeroNode> preod, int preOrderStart, int preOrderEnd, ArrayList<HeroNode> inod, int inOrderStart, int inOrderEnd) { if(preOrderStart>preOrderEnd||inOrderStart>inOrderEnd) { return null; } HeroNode root=preod.get(preOrderStart); for(int i=inOrderStart;i<=inOrderEnd;i++) { if(inod.get(i).getNo()==root.getNo()) { root.setLeft(rebuildBinaryTree(preod, preOrderStart+1, preOrderStart+(i-inOrderStart), inod, inOrderStart, i-1)); root.setRight(rebuildBinaryTree(preod, preOrderStart+(i-inOrderStart)+1, preOrderEnd, inod, i+1, inOrderEnd)); //return root; } } return root; } }
3.测试类
public class BinaryTreeDemo { public static void main(String[] args) { //先定义一棵树 BinaryTree binaryTree=new BinaryTree(); //定义所有的子孙节点 HeroNode root=new HeroNode(1,"宋江"); HeroNode root1=new HeroNode(2, "吴用"); HeroNode root2=new HeroNode(3, "卢俊义"); HeroNode root3=new HeroNode(4, "林冲"); //测试:根据先序序列和中序序列恢复二叉树 //先序遍历序列 ArrayList<HeroNode> preod=new ArrayList<HeroNode>(); preod.add(root); preod.add(root1); preod.add(root2); preod.add(root3); //后续遍历序列 ArrayList<HeroNode> inod=new ArrayList<HeroNode>(); inod.add(root1); inod.add(root); inod.add(root2); inod.add(root3); binaryTree.setRoot(binaryTree.rebuildBinaryTree(preod, 0, preod.size()-1, inod, 0, inod.size()-1)); //测试结果 System.out.println("前序遍历");//1 2 3 4 binaryTree.preOrder(); System.out.println("中序遍历");//2 1 3 4 binaryTree.inOrder(); System.out.println("后序遍历");//2 4 3 1 binaryTree.postOrder(); } }
4.在测试类中,为了测试最后的结果,需要检测恢复的二叉树的前序、中序、后续结果是否正确,而为了代码简介好看,节点类以及二叉树类中的“前序遍历”,“中序遍历”和“后续遍历”的函数省去了,需要的补充如下:
4.1 英雄节点类中的“前序遍历”,“中序遍历”和“后续遍历”函数。
//前序遍历 public void preOrder() { System.out.println(this); if(this.left!=null) { this.left.preOrder(); } if(this.right!=null) { this.right.preOrder(); } } //中序遍历 public void inOrder() { if(this.left!=null) { this.left.inOrder(); } System.out.println(this); if(this.right!=null) { this.right.inOrder(); } } //后序遍历 public void postOrder() { if(this.left!=null) { this.left.postOrder(); } if(this.right!=null) { this.right.postOrder(); } System.out.println(this); }
4.2 二叉树类中的“前序遍历”,“中序遍历”和“后续遍历”函数。
//前序遍历 public void preOrder() { if(this.root!=null) { this.root.preOrder(); } } //中序遍历 public void inOrder() { if(this.root!=null) { this.root.inOrder(); } } //后序遍历 public void postOrder() { if(this.root!=null) { this.root.postOrder(); } }