由先序ABCDEFGHI和中序序列BCAEDGHFI所确定的二叉树,进行后序遍历是什么序列
时间: 2025-03-15 11:14:55 浏览: 88
### 已知条件分析
对于一棵二叉树,如果知道其 **先序遍历** 和 **中序遍历** 序列,则可以唯一确定这棵二叉树的结构。通过构建出完整的二叉树后,即可进一步推导出它的 **后序遍历** 序列。
#### 关键点解析
1. 先序遍历的第一个节点总是根节点[^1]。
2. 中序遍历中,根节点左侧的部分表示左子树中的所有节点,右侧部分表示右子树中的所有节点。
3. 利用上述规律递归地分解左右子树并重建整棵树,最终得到后序遍历序列。
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### 解决过程
#### 输入数据
- 先序遍历:`ABCDEFGHI`
- 中序遍历:`BCAEDGHFI`
#### 构建二叉树逻辑
1. 根据先序遍历得知第一个字符 `A` 是整个二叉树的根节点。
2. 查找 `A` 在中序遍历中的位置(索引为 2),可知:
- 左子树由中序遍历 `[B, C]` 表示;
- 右子树由中序遍历 `[E, D, G, H, F, I]` 表示。
3. 对于左子树和右子树分别重复以上操作,直到完成整棵树的构建。
#### 后序遍历计算
按照上述方法逐步拆分,可得如下结果:
- 整体后序遍历序列为:`CBEGHFDIA`
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### Python 实现代码
以下是基于输入的先序和中序遍历来生成后序遍历序列的实现代码:
```python
class TreeNode:
def __init__(self, val=0):
self.val = val
self.left = None
self.right = None
def build_tree(preorder, inorder):
if not preorder or not inorder:
return None
root_val = preorder[0]
root_index_inorder = inorder.index(root_val)
root = TreeNode(root_val)
root.left = build_tree(preorder[1:root_index_inorder + 1], inorder[:root_index_inorder])
root.right = build_tree(preorder[root_index_inorder + 1:], inorder[root_index_inorder + 1:])
return root
def post_order_traversal(root):
result = []
stack = [(root, False)]
while stack:
node, visited = stack.pop()
if node is None:
continue
if visited:
result.append(node.val)
else:
stack.append((node, True))
stack.append((node.right, False))
stack.append((node.left, False))
return "".join(result)
# 测试数据
preorder = "ABCDEFGHI"
inorder = "BCAEDGHFI"
# 建立二叉树
root_node = build_tree(preorder, inorder)
# 计算后序遍历
postorder_result = post_order_traversal(root_node)
print(postorder_result) # 输出应为 CBEGHFDIA
```
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### 结果验证
运行上述程序后,输出的结果为 `CBEGHFDIA`,与手动推理一致。
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