二叉樹中序和後序遍歷表示式

木头左發表於2024-04-13

什麼是二叉樹

二叉樹是一種樹形結構,每個節點最多有兩個子節點。其中,左子節點的值小於等於父節點的值,右子節點的值大於等於父節點的值。這種特殊的結構使得二叉樹在搜尋、排序等方面有著廣泛的應用。

二叉樹的遍歷方式

二叉樹的遍歷方式有三種:前序遍歷、中序遍歷和後序遍歷。其中,前序遍歷是先訪問根節點,再訪問左子樹和右子樹;中序遍歷是先訪問左子樹,再訪問根節點和右子樹;後序遍歷是先訪問左子樹和右子樹,再訪問根節點。

中序和後序遍歷表示式

二叉樹的遍歷方式可以用於表示式求值。對於一個表示式,我們可以將其轉化為二叉樹,然後對二叉樹進行中序遍歷和後序遍歷,即可得到中序和後序遍歷表示式。

中序遍歷表示式是指,在二叉樹的中序遍歷過程中,將節點的值按順序輸出,即得到表示式。例如,對於二叉樹:

      +
    /   \
   *     -
  / \   / \
 2   3 4   5

其中序遍歷表示式為:2 * 3 + 4 - 5。

後序遍歷表示式是指,在二叉樹的後序遍歷過程中,將節點的值按順序輸出,即得到表示式。例如,對於上述二叉樹,其後序遍歷表示式為:2 3 * 4 5 - +。

如何構建二叉樹

構建二叉樹的方法有多種,其中一種常用的方法是遞迴。對於一個表示式,我們可以先找到最後一個運算子,將其作為根節點,然後遞迴構建左子樹和右子樹。

例如,對於表示式"2 * 3 + 4 - 5",我們可以先找到最後一個運算子"+“,將其作為根節點,然後遞迴構建左子樹"2 * 3"和右子樹"4 - 5”。對於左子樹"2 * 3",我們再找到最後一個運算子"*“,將其作為左子節點,然後遞迴構建左子樹"2"和右子樹"3”。對於右子樹"4 - 5",我們直接構建左子節點"4"和右子節點"5"。最終得到如下的二叉樹:

      +
    /   \
   *     -
  / \   / \
 2   3 4   5

二叉樹中序遍歷表示式符號

介紹一個二叉樹中序遍歷表示式,即a+b*(c-d)-e/f,其中各符號的含義如下:

  • a:表示一個變數或常量。
  • b:表示一個變數或常量。
  • c:表示一個變數或常量。
  • d:表示一個變數或常量。
  • e:表示一個變數或常量。
  • f:表示一個變數或常量。
  • +:表示加法運算。
  • *:表示乘法運算。
  • -:表示減法運算。
  • /:表示除法運算。
  • ():表示優先順序。

在計算表示式時,需要先計算括號內的內容,然後按照加減乘除的優先順序依次計算。在本例中,首先需要計算c-d,然後計算b(c-d),接著計算a+b(c-d),然後計算e/f,最後計算a+b*(c-d)-e/f。

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