《xzc最喜欢的二叉树》部分数据&标程 Apare_xzc

《xzc最喜欢的二叉树》部分数据&标程

题目链接：xzc最喜欢的二叉树

大致展示

输入先序遍历和中序遍历，还原二叉树，并得到后续遍历,求叶子节点的个数，树的最大深度
输入保证每个节点的值各不相同

输入的先序遍历为：ABDHIORSEJKCFLPQTUGMN
输入的中序遍历为：HDIROSBJEKAFPLTUQCMGN

先序遍历如下：A B D H I O R S E J K C F L P Q T U G M N
中序遍历如下：H D I R O S B J E K A F P L T U Q C M G N
后序遍历如下：H R S O I D J K E B P U T Q L F M N G C A

节点4(H)是叶子节点
节点7®是叶子节点
节点8(S)是叶子节点
节点10(J)是叶子节点
节点11(K)是叶子节点
节点15§是叶子节点
节点18(U)是叶子节点
节点20(M)是叶子节点
节点21(N)是叶子节点
这棵树有9个叶子节点

这棵树一共有7层，最深的一层在先序遍历中的第一个节点是：18(U)

请按任意键继续. . .

Sample Input

3
3
ABC
BAC
8
ABDFCEGH
BFDACGEH
21
ABDHIORSEJKCFLPQTUGMN
HDIROSBJEKAFPLTUQCMGN

Sample Output

Case #1:
该二叉树的后序遍历为：BCA
该二叉树的叶子节点个数为：2
该二叉树的层数为：2，最深的叶子节点的值为：B

Case #2:
该二叉树的后序遍历为：FDBGHECA
该二叉树的叶子节点个数为：3
该二叉树的层数为：4，最深的叶子节点的值为：F

Case #3:
该二叉树的后序遍历为：HRSOIDJKEBPUTQLFMNGCA
该二叉树的叶子节点个数为：9
该二叉树的层数为：7，最深的叶子节点的值为：U

标程std.cpp

/* FileName: std.cpp Author: xzc Date: 2020.1.27 */
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 105;
const int maxm = 100+10;
char InOrder[maxn],PreOrder[maxn]; //输入的中序遍历和先序遍历 
int Lchild[maxn],Rchild[maxn],fa[maxn],n,cnt; //记录每个节点的左子节点编号，右子节点编号，父节点编号 
map<char,int> pos; 
void dfs();
void getPostOrder(int);
void CountLeaves(int,int&);
void getMaxDeep(int,int,int&,int&);
int main()
{
// freopen("in.txt","r",stdin);
// freopen("StdOut.txt","w",stdout); 
	int T;
	scanf("%d",&T);
	for(int ca=1; ca<=T; ++ca)
	{
		if(ca>1) printf("\n");
		pos.clear();
		scanf("%d",&n); //以连续字符串的形式读入先序遍历和中序遍历 
		scanf("%s",PreOrder+1);
		scanf("%s",InOrder+1);
		//初始化每个节点左右子节点均为空 
		memset(Lchild,-1,sizeof(Lchild));
		memset(Rchild,-1,sizeof(Rchild));
		fa[1] = 1;
		for(int i=1;i<=n;++i)
		{   //预处理 pos是一个map:作用：将 
			pos[InOrder[i]] = i;
		}
		cnt = 1; //dfs初始化，先序遍历的第一个节点一定是根节点 
		dfs(); //得到每个节点Lchild,Rchild和fa的信息 
		//后序遍历 
		printf("Case #%d:\n",ca);
		cout<<"该二叉树的后序遍历为："; 
		getPostOrder(1);
		printf("\n"); 
		//统计二叉树叶子节点的个数 
		int cntOfLeaves = 0;
		CountLeaves(1,cntOfLeaves);
		printf("该二叉树的叶子节点个数为：%d\n",cntOfLeaves);
		//求树的层数(最大深度)以及最深的节点 
		int MaxDeep = 0, MaxDeepLeafID = 0;
		getMaxDeep(1,1,MaxDeep,MaxDeepLeafID);
		printf("该二叉树的层数为：%d，最深的叶子节点的值为：%c\n",MaxDeep,PreOrder[MaxDeepLeafID]);

	} 
	fclose(stdin);
	fclose(stdout);	
	return 0;	
} 

void dfs() //先序遍历中的序号 
{
	if(cnt==n) return;  //cnt = fa 表示上一个节点 
	int val = PreOrder[cnt]; //值 
	int p = pos[val];  //在中序遍历中的位置 
	int NextVal = PreOrder[cnt+1];
	int Nextp = pos[NextVal];
	if(Nextp<p) //cnt+1是cnt的左子节点 
	{
		Lchild[cnt] = cnt+1;
		fa[cnt+1] = cnt;
	}	
	else //Nextp > p //可能该节点是某个节点的右子节点 
	{
		int father = -1;
		int x = cnt; //上一个节点
		while(true)  //先序遍历的第一个结点必定是树的根节点 
		{
			if(Rchild[x]==-1&&Nextp>pos[PreOrder[x]])
			{
				father = x;	
			} 
			if(x==1) break;
			x = fa[x];	
		} 
		Rchild[father] = cnt+1;
		fa[cnt+1] = father;
	}
	cnt++;
	if(cnt==n) return;
	dfs();
}

void getPostOrder(int x)
{
	if(Lchild[x]!=-1) getPostOrder(Lchild[x]);
	if(Rchild[x]!=-1) getPostOrder(Rchild[x]);
	cout<<PreOrder[x];
}

void CountLeaves(int x,int& num)
{
	if(Lchild[x]==-1&&Rchild[x]==-1) num++;
	if(Lchild[x]!=-1) CountLeaves(Lchild[x],num);
	if(Rchild[x]!=-1) CountLeaves(Rchild[x],num);
}
void getMaxDeep(int x,int deep,int &ans,int &LeafID)
{
	if(deep>ans)
	{
		ans = deep;
		LeafID = x;
	}
	if(Lchild[x]!=-1) getMaxDeep(Lchild[x],deep+1,ans,LeafID);
	if(Rchild[x]!=-1) getMaxDeep(Rchild[x],deep+1,ans,LeafID); 
}