《xzc最喜歡的二叉樹》 部分數據&標程 Apare_xzc

《xzc最喜歡的二叉樹》 部分數據&標程

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題目鏈接：xzc最喜歡的二叉樹

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大致展示

輸入先序遍歷和中序遍歷，還原二叉樹，並得到後續遍歷,求葉子節點的個數，樹的最大深度
輸入保證每個節點的值各不相同

輸入的先序遍歷爲：ABDHIORSEJKCFLPQTUGMN
輸入的中序遍歷爲：HDIROSBJEKAFPLTUQCMGN

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

節點4(H)是葉子節點
節點7®是葉子節點
節點8(S)是葉子節點
節點10(J)是葉子節點
節點11(K)是葉子節點
節點15§是葉子節點
節點18(U)是葉子節點
節點20(M)是葉子節點
節點21(N)是葉子節點
這棵樹有9個葉子節點

這棵樹一共有7層，最深的一層在先序遍歷中的第一個節點是：18(U)

請按任意鍵繼續. . .

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Sample Input

3
3
ABC
BAC
8
ABDFCEGH
BFDACGEH
21
ABDHIORSEJKCFLPQTUGMN
HDIROSBJEKAFPLTUQCMGN

Sample Output

Case #1:
該二叉樹的後序遍歷爲：BCA
該二叉樹的葉子節點個數爲：2
該二叉樹的層數爲：2，最深的葉子節點的值爲：B

Case #2:
該二叉樹的後序遍歷爲：FDBGHECA
該二叉樹的葉子節點個數爲：3
該二叉樹的層數爲：4，最深的葉子節點的值爲：F

Case #3:
該二叉樹的後序遍歷爲：HRSOIDJKEBPUTQLFMNGCA
該二叉樹的葉子節點個數爲：9
該二叉樹的層數爲：7，最深的葉子節點的值爲：U

標程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]; //輸入的中序遍歷和先序遍歷 
int Lchild[maxn],Rchild[maxn],fa[maxn],n,cnt; //記錄每個節點的左子節點編號，右子節點編號，父節點編號 
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); //以連續字符串的形式讀入先序遍歷和中序遍歷 
		scanf("%s",PreOrder+1);
		scanf("%s",InOrder+1);
		//初始化每個節點左右子節點均爲空 
		memset(Lchild,-1,sizeof(Lchild));
		memset(Rchild,-1,sizeof(Rchild));
		fa[1] = 1;
		for(int i=1;i<=n;++i)
		{   //預處理 pos是一個map:作用：將 
			pos[InOrder[i]] = i;
		}
		cnt = 1; //dfs初始化，先序遍歷的第一個節點一定是根節點 
		dfs(); //得到每個節點Lchild,Rchild和fa的信息 
		//後序遍歷 
		printf("Case #%d:\n",ca);
		cout<<"該二叉樹的後序遍歷爲："; 
		getPostOrder(1);
		printf("\n"); 
		//統計二叉樹葉子節點的個數 
		int cntOfLeaves = 0;
		CountLeaves(1,cntOfLeaves);
		printf("該二叉樹的葉子節點個數爲：%d\n",cntOfLeaves);
		//求樹的層數(最大深度)以及最深的節點 
		int MaxDeep = 0, MaxDeepLeafID = 0;
		getMaxDeep(1,1,MaxDeep,MaxDeepLeafID);
		printf("該二叉樹的層數爲：%d，最深的葉子節點的值爲：%c\n",MaxDeep,PreOrder[MaxDeepLeafID]);

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

void dfs() //先序遍歷中的序號 
{
	if(cnt==n) return;  //cnt = fa 表示上一個節點 
	int val = PreOrder[cnt]; //值 
	int p = pos[val];  //在中序遍歷中的位置 
	int NextVal = PreOrder[cnt+1];
	int Nextp = pos[NextVal];
	if(Nextp<p) //cnt+1是cnt的左子節點 
	{
		Lchild[cnt] = cnt+1;
		fa[cnt+1] = cnt;
	}	
	else //Nextp > p   //可能該節點是某個節點的右子節點 
	{
		int father = -1;
		int x = cnt; //上一個節點
		while(true)  //先序遍歷的第一個結點必定是樹的根節點 
		{
			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); 
}

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