根据前序遍历返回BinaryTree的方法

Question

我的问题是用签名写一个方法

public static BinaryTree generate(BinaryTree root)

（可以添加其他参数）

这个方法必须返回一个BinaryTree，就像给定的参数一样（同样大小等等），它只需要改变它的节点中的值。当我们在root 上使用前序遍历时，结果树的每个节点的值必须等于处理等效节点的位置。我们从 1 开始计数。

public class BinaryTree {
    public int value;
    public BinaryTree left;
    public BinaryTree right;

    public BinaryTree(int value, BinaryTree left, BinaryTree right)
    {
        this.value = value;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
}

我尝试了以下方法，但无法正常工作。

public static BinaryTree preOrder(BinaryTree root, int num)
{
    //We ALWAYS give 1 as num value!!
    if (root == null)
        return null;

    root.value = num;       
    preOrder(root.left, ++num);         
    preOrder(root.right, ++num);

    return root;
}

例如，如果我们有一个二叉树：

             3
         /      \
       2           1
    /     \
  1         0

（节点中有什么值并不重要！）

我们的方法必须返回这棵树：

             1
         /      \
       2           5
    /     \
  3         4

Answer 1

对于示例树，您的代码是否返回如下内容：

      1
    /   \
   2     3
 /  \
3    4

如果是这样，您就走在了正确的轨道上，并且可能了解使用递归来访问预购节点，但您可能忘记了 int 是一种值类型！我想......我的java生锈了。无论如何，如果你可以通过引用传递 int 并且问题是我认为你应该很好。从快速的谷歌搜索看来，制作“可变 int”的简单方法是将其包装在 Ted Hopp 建议的单个单元格中（int [1]），或者您可以使用 MutableInt（答案的完整路径：Java : Best way to pass int by reference） .

Answer 2

使用递归方法最容易做到这一点。要分配节点值，最简单的方法是使用可在所有递归级别访问的静态计数器。过程很简单：每次访问输入树中的一个节点时，在输出树中创建一个对应的节点，并将其值设置为静态计数器，然后在递归左右子树（如果存在）之前递增计数器.

通过使用静态变量而不是传递 int 参数（就像您在当前代码中所做的那样），在递归返回时将看到在更深层次的递归完成的增量。

如果您不想使用静态计数器（或违反规则），请使用int[1] 数组，该数组可用于返回和传递int 值。

如果不清楚，我可以尝试详细说明，但我不会发布代码，因为这听起来像是学校作业。

编辑因为这不是学校作业，这里的代码可以满足你的需求：

public class BinaryTree {
    public int value;
    public BinaryTree left;
    public BinaryTree right;

    public BinaryTree(int value, BinaryTree left, BinaryTree right)
    {
        this.value = value;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }

    public static BinaryTree generate(BinaryTree root) {
        // allocate a counter and delegate to the recursive method
        int[] counter = {1};
        return generate(root, counter);
    }

    /**
     * Recursive method to generate a copy of a binary tree
     * with values indicating the preorder traversal order.
     *
     * @param root
     *        the root of the tree to copy
     * @param counter
     *        an array containing the traversal order counter as its
     *        first element. On entry, it should contain the value to
     *        use for the root of the generated (sub)tree. On return,
     *        it will contain one more than the last value used.
     */
    private static BinaryTree generate(BinaryTree root, int[] counter) {
        // recursion base case
        if (root == null) {
            return null;
        }

        // capture current value and increment the counter
        int value = counter[0];
        ++counter[0];

        // generate left subtree - this will change the counter unless
        // the left subtree is null
        BinaryTree left = generate(root.left, counter);

        // generate right subtree - may change the counter
        BinaryTree right = generate(root.right, counter);

        // Complete the copy by generating the root node;
        // return the result
        return new BinaryTree(value, left, right);
    }
}