一、二叉树的定义
二叉树是由n个(n>=0)个节点所构成的有限集合。当n=0时二叉树为空树;当n>0时,二叉树满足以下条件:
- 二叉树的每个节点至多有两个子节点;
- 二叉树对于子节点有严格的左右之分,即为有序的。
二、二叉树的遍历
- 层次遍历:按层从左到右访问节点
- 先序遍历DLR:访问根节点;先序遍历左子树;先序遍历右子树
- 中序遍历LDR:中序遍历左子树;访问根节点;中序遍历右子树
- 后序遍历LRD:后序遍历左子树;后序遍历右子树;访问根节点
对于下图二叉树:
层次遍历:ABCDEFG
先序遍历:ABDECFG
中序遍历:DBEACGF
后序遍历:DEBGFCA
三、由先序遍历和中序遍历建立二叉树
- 取先序遍历序列中的第一个节点作为二叉树的根节点
- 在中序遍历中寻找根节点,确定根节点在中序遍历序列中的位置i(0<=i<=length-1),其中length为二叉树节点的个数
- 先序遍历序列中:根节点i之后的i(1到i)个节点为左子树的先序遍历序列,剩下的length-i-1个节点为右子树的先序遍历序列
- 中序遍历序列中:根节点i之前的i(0到i-1)个节点为左子树的中序遍历序列,根节点后的length-i-1个节点为右子树的中序遍历序列
- 在得到的左右子树序列中重复步骤1和2得到根节点,再重复步骤3和4得到左右子树的遍历序列,以此递归便可以得到一棵唯一的二叉树
四、编程实现
/**
public class TreeNode {
int val;
TreeNode left;
TreeNode right;
TreeNode(int x) { val = x; }
}
*/
public class Main {
public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
TreeNode root = reConstructBinaryTree(pre, 0, in, 0, pre.length);
return root;
}
private TreeNode reConstructBinaryTree(int[] pre, int preIndex, int[] in, int inIndex, int length){
if(length<=0)
return null;
TreeNode root = new TreeNode(pre[preIndex]);
int i = 0;
for(; i < length; i++)
if(in[i+inIndex] == pre[preIndex])
break;
root.left = reConstructBinaryTree(pre, preIndex+1, in, inIndex, i);
root.right = reConstructBinaryTree(pre, preIndex+i+1, in, inIndex+i+1, length-i-1);
return root;
}
}