有一种题目为了考查你对二叉树遍历的掌握程度,是这样出题的。已知一棵二叉树的前序遍历序列为ABCDEF,中序遍历序列为CBAEDF,请问这棵二叉树的后序遍历结果是多少?

    对于这样的题目,如果真的完全理解了前中后序的原理,是不难的。三种遍历都是从根结点开始,前序遍历是先打印再递归左和右。所以前序遍历序列为ABCDEF,第一个字母是A被打印出来,就说明A是根结点的数据。再由中序遍历序列是CBAEDF,可以知道C和B是A的左子树的结点,E、D、F是A的右子树的结点,如图6-8-21所示。
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    然后我们看前序中的C和B,它的顺序是ABCDEF,是先打印B后打印C,所以B应该是A的左孩子,而C就只能是B的孩子,此时是左还是右孩子还不确定。再看中序序列是CBAEDF,C是在B的前面打印,这就说明C是B的左孩子,否则就是右孩子了,如图6-8-22所示。
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    再看前序中的E、D、F,它的顺序是ABCDEF,那就意味着D是A结点的右孩子,E和F是D的子孙,注意,它们中有一个不一定是孩子,还有可能是孙子的。再来看中序序列是CBAEDF,由于E在D的左侧,而F在右侧,所以可以确定E是D的左孩子,F是D的右孩子。因此最终得到的二叉树是图6-8-23所示。
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    为了避免推导中的失误,你最好在心中递归遍历,检查一下这棵树的前序和中序遍历序列是否与题目中的相同。

    已经复原了二叉树,要获得它的后序遍历结果就是易如反掌,结果是CBEFDA。

    但其实,如果同学们足够熟练,不用画这棵二叉树,也可以得到后序的结果,因为刚才判断了A结点是根结点,那么它在后序序列中,一定是最后一个。刚才推导出C是B的左孩子,而B是A的左孩子,那就意味着后序序列的前两位一定是CB。

    同样的办法也可以得到EFD这样的后序顺序,最终就自然的得CBEFDA这样的序列,不用在草稿上画树状图了。

    反过来,如果我们的题目是这样:二叉树的中序序列是ABCDEFG,后序序列是BDCAFGE,求前序序列。

    这次简单点,由后序的BDCAFGE,得到E是根结点,因此前序首字母是E。

    于是根据中序序列分为两棵树ABCD和FG,由后序序列的BDCAFGE,知道A是E的左孩子,前序序列目前分析为EA。

    再由中序序列的ABCDEFG,知道BCD是A结点的右子孙,再由后序序列的BDCAFGE知道C结点是A结点的右孩子,前序序列目前分析得到EAC。

    中序序列ABCDEFG,得到B是C的左孩子,D是C的右孩子,所以前序序列目前分析结果为EACBD。

    由后序序列BDCAFGE,得到G是E的右孩子,于是F就是G的孩子。如果你是在考试时做这道题目,时间就是分数、名次、学历,那么你根本不需关心F是G的左还是右孩子,前序遍历序列的最终结果就是EACBDGF。

    不过细细分析,根据中序序列ABCDEFG,是可以得出F是G的左孩子。

    从这里我们也得到两个二叉树遍历的性质。

    • 已知前序遍历序列和中序遍历序列,可以唯一确定一棵二叉树。
    • 已知后序遍历序列和中序遍历序列,可以唯一确定一棵二叉树。


    但要注意了,已知前序和后序遍历,是不能确定一棵二叉树的,原因也很简单,比如前序序列是ABC,后序序列是CBA。我们可以确定A一定是根结点,但接下来,我们无法知道,哪个结点是左子树,哪个是右子树。这棵树可能有如图6-8-24所示的四种可能。
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