c语言已知二叉树的后序遍历和中序遍历结果求该二叉树的前序遍历结果,非递归,完整代码
时间: 2024-12-19 12:23:40 浏览: 55
在C语言中,非递归地通过后序遍历和中序遍历的结果重建前序遍历,可以利用线索二叉树的思想。线索二叉树是一种特殊的二叉树形式,其中每个节点除了包含实际的数据外,还额外存储了指向其前驱节点、后继节点或空指针的信息。
以下是一个简单的示例,假设我们已经得到了后序遍历数组`postorder`和中序遍历数组`inorder`,并且两者长度相同。我们将使用三个栈来完成这个过程:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义二叉树节点结构体
typedef struct TreeNode {
int val;
struct TreeNode *left;
struct TreeNode *right;
struct TreeNode **pre; // 指向前驱节点线索
} TreeNode;
// 后序->前序转换函数
TreeNode* recoverPreorder(int post[], int n) {
TreeNode* root = NULL;
TreeNode** stack = (TreeNode**)malloc(sizeof(TreeNode*) * n);
TreeNode** pre = &stack[0];
int i = n - 1;
while (i >= 0) { // 遍历后序序列
if (*pre != NULL) { // 如果找到左子树的终点,回溯到上一个节点
*pre = pop(stack); // 出栈并更新线索
} else {
*pre = root; // 当前元素是根节点,将其加入堆栈,并设置线索
}
root = *pre; // 更新当前访问的节点
// 将当前节点放入堆栈,准备处理右子树
push(stack, root);
// 将下一个元素作为线索移动到栈顶
pre++;
i--;
}
return root;
}
// 其他辅助函数:入栈、出栈操作
void push(TreeNode** stack, TreeNode* node) {
stack[*stack] = node;
(*stack)++;
}
TreeNode* pop(TreeNode** stack) {
if (*stack == 0) {
return NULL;
}
TreeNode* temp = *stack;
*stack = (*stack)-1;
return temp;
}
// 中序遍历辅助函数
int inOrderHelper(TreeNode* node, int arr[]) {
if (node == NULL) {
return 0;
}
inOrderHelper(node->left, arr);
arr[inOrderHelper(arr)] = node->val;
inOrderHelper(node->right, arr);
return inOrderHelper(arr) + 1;
}
int main() {
int post[] = ... // 后序遍历的结果
int inorder[] = ... // 中序遍历的结果
int n = sizeof(post) / sizeof(post[0]);
TreeNode* root = inOrderHelper(NULL, inorder);
root = recoverPreorder(post, n);
// 输出前序遍历结果
printf("前序遍历结果: ");
inOrderHelper(root, inorder);
printf("\n");
// 清理内存
free(root);
return 0;
}
```
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