树的前序遍历、中序遍历、后序遍历详解
1.前序遍历
图1
对于当前节点,先输出该节点,然后输出他的左孩⼦,最后输出他的右孩⼦。以上图为例,递归的过程如下:
(1):输出 1,接着左孩⼦;
(2):输出 2,接着左孩⼦;
(3):输出 4,左孩⼦为空,再接着右孩⼦;
(4):输出 6,左孩⼦为空,再接着右孩⼦;
(5):输出 7,左右孩⼦都为空,此时 2 的左⼦树全部输出,2 的右⼦树为空,此时 1 的左⼦树全部输出,接着 1 的右⼦树;
(6):输出 3,接着左孩⼦;
(7):输出 5,左右孩⼦为空,此时 3 的左⼦树全部输出,3 的右⼦树为空,⾄此 1 的右⼦树全部输出,结束。
2.中序遍历
对于当前结点,先输出它的左孩⼦,然后输出该结点,最后输出它的右孩⼦。以上图为例:
(1):1-->2-->4,4 的左孩⼦为空,输出 4,接着右孩⼦;
(2):6 的左孩⼦为空,输出 6,接着右孩⼦;
(3):7 的左孩⼦为空,输出 7,右孩⼦也为空,此时 2 的左⼦树全部输出,输出 2,2 的右孩⼦为空,此时 1 的左⼦树全部输出,输出1,接着 1 的右孩⼦;
先序中序后序遍历二叉树(4):3-->5,5 左孩⼦为空,输出 5,右孩⼦也为空,此时 3 的左⼦树全部输出,⽽ 3 的右孩⼦为空,⾄此 1 的右⼦树全部输出,结束。
3.后序遍历
对于当前结点,先输出它的左孩⼦,然后输出它的右孩⼦,最后输出该结点。依旧以上图为例:
(1):1->2->4->6->7,7 ⽆左孩⼦,也⽆右孩⼦,输出 7,此时 6 ⽆左孩⼦,⽽ 6 的右⼦树也全部输出,输出 6,此时 4 ⽆左⼦树,⽽ 4的右⼦树全部输出,输出 4,此时 2 的左⼦树全部输出,且 2 ⽆右⼦树,输出 2,此时 1 的左⼦树全部输出,接着转向右⼦树;
(2):3->5,5 ⽆左孩⼦,也⽆右孩⼦,输出 5,此时 3 的左⼦树全部输出,且 3 ⽆右孩⼦,输出 3,此时 1 的右⼦树全部输出,输出 1,结束。
4.根据前序遍历中序遍历推导树的结构
已知:
前序遍历: GDAFEMHZ
中序遍历: ADEFGHMZ
求后序遍历
⾸先,要先画出这棵⼆叉树,怎么画呢?根据上⾯说的我们⼀步⼀步来……
1.先看前序遍历,前序遍历第⼀个⼀定是根节点,那么我们可以知道,这棵树的根节点是G,接着,我
们看中序遍历中,根节点⼀定是在中间访问的,那么既然知道了G是根节点,则在中序遍历中到G的位置,G的左边⼀定就是这棵树的左⼦树,G的右边就是这棵树的右⼦树了。
2.我们根据第⼀步的分析,⼤致应该知道左⼦树节点有:ADEF,右⼦树的节点有:HMZ。同时,这个也分别是左⼦树和右⼦树的中序遍历的序列。
3.在前序遍历遍历完根节点后,接着执⾏前序遍历左⼦树,注意,是前序遍历,什么意思?就是把左⼦树当成⼀棵独⽴的树,执⾏前序遍历,同样先访问左⼦树的根,由此可以得到,左⼦树的根是D,第2步我们已经知道左⼦树是ADEF了,那么在这⼀步得到左⼦树的根是D,请看第4步。
4.从第2步得到的中序遍历的节点序列中,到D,发现D左边只有⼀个A,说明D的左⼦树只有⼀个叶⼦节点,D的右边呢?我们可以得到D 的右⼦树有EF,再看前序遍历的序列,发现F在前,也就是说,F是先前序遍历访问的,则得到E是F的左⼦树,只有⼀个叶⼦节点。
5.到这⾥,我们可以得到这棵树的根节点和左⼦树的结构了。如下图:
6.接着看右⼦树,在第2步的右⼦树中序遍历序列中,右⼦树是HMZ三个节点,那么先看前序遍历的序列,先出现的是M,那么M就是右⼦树的根节点,刚好,HZ在M的左右,分别是它的左⼦树和右⼦树,因此,右⼦树的结构就出来了:
7.到这⾥,我们可以得到整棵树的结构:
5.根据树的中序遍历后序遍历推导树的结构
中序遍历:ADEFGHMZ
后序遍历:AEFDHZMG
1..根据后序遍历的特点(左右中),根节点在结尾,确定G是根节点。根据中序遍历的特点(左中右),确定ADEF组成左⼦树,HMZ组成右⼦树。
2.分析左⼦树。ADEF这四个元素在后序遍历(左右中)中的顺序是AEFD,在中序遍历(左中右)中的顺序是ADEF。根据后序遍历(左右中)的特点确定D是左⼦树的节点,根据中序遍历(左中右)的特点发现A在D前⾯,所以A是左⼦树的左叶⼦,EF则是左⼦树的右分枝。EF在后序(左右中)和中序(左中右)的相对位置是⼀样的,所以EF关系是左右或者左中,排除左右关系(缺乏节点),所以EF关系是左中。
到此得出左⼦树的形状
3.分析右⼦树。HMZ这三个元素在中序遍历(左中右)的顺序是HMZ,在后序遍历(左右中)的顺序是
HZM。根据后序遍历(左右中)的特点,M在尾部,即M是右⼦树的节点。再根据中序遍历(左中右)的特点,确定H(M的前⾯)是右⼦树的左叶⼦,Z(M的后⾯)是右⼦树的右叶⼦。
所以右⼦树的形状
4. 最后得出整棵树的形状
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