每日OJ_牛客_Pre-Post(英文题树的遍历_排列组合)
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牛客_Pre-Post(英文题树的遍历_排列组合)
解析代码
牛客_Pre-Post(英文题树的遍历_排列组合)
解析代码
这道题本质上其实是一个排列组合问题。通过前序和后序我们虽然还原不出来树,但是谁是谁的子树我们还是知道的。假设我们的前序是abejkcfghid,后序是jkebfghicda,那么我们根据前序,就能知道:
- 最多可以有13颗子树,也就是每一层都有13个可能位置。
- a是根,第一棵子树的根是b。
- 通过后树我们能知道,b的子树有j、k、e、b共四个结点。
- 再回到前序,向前走4个结点,下一棵子树的根是 c。
- 以此类推,最终得到 a 为根的下一层共有 3 棵子树。
三颗子树长这样:前序 bejk cfghi d 后序 jkeb fghic d 则这一层一共的可能性就是13个空位随便挑3个摆这3颗子树,那么有13*12*11 / 3 * 2种可能。
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
struct SubTree // 保存子树的前序和后序遍历结果
{
SubTree(const string& pre, const string& post)
: _pre(pre)
, _post(post)
{}
string _pre;
string _post;
};
long long Fac(int n) // 求n的阶乘
{
long long f = 1;
for (int i = 1; i <= n; ++i)
{
f *= i;
}
return f;
}
long long CalcCom(int n, int m) // 求:C(n,m) = C(n, n-m)
{
m = m < (n - m) ? m : (n - m);
long long r = 1;
for (int i = n; i >= n - m + 1; i--)
{
r *= i;
}
return r / Fac(m);
}
// 找根节点的所有子树
vector<SubTree> CalcSubTree(const string& pre, const string& post)
{
size_t subRootPreIdx = 1;
size_t postFirst = 0; // 子树在后序遍历结果中第一个元素的位置
vector<SubTree> v;
while (subRootPreIdx < pre.size())
{
// 确定子树的根节点
char subRoot = pre[subRootPreIdx];
// 确定根在后序遍历结果中的位置
char subRootPostIdx = post.find(subRoot);
// 计算该子树中节点的个数
size_t subTreeNodeCount = subRootPostIdx - postFirst + 1;
// 找到该棵子树前序遍历结果 - 找到该棵子树后序遍历结果
SubTree subTree(pre.substr(subRootPreIdx, subTreeNodeCount), post.substr(postFirst, subTreeNodeCount));
v.push_back(subTree);
// 根新下一课子树根在前序遍历结果中的下标
subRootPreIdx += subTreeNodeCount;
// 更新下一棵子树中第一个节点在后序遍历结果中的下标
postFirst += subTreeNodeCount;
}
return v;
}
long long CalcTreePossible(int m, const string& pre, const string& post)
{
// 如果树中只有1个节点---树的可能性就是唯一的
if (1 == pre.size())
return 1;
// 先找出根节点的所有子树
vector<SubTree> v = CalcSubTree(pre, post);
// 计算根节点子树的可能性---组合
long long result = CalcCom(m, v.size());
for (auto& e : v)
result *= CalcTreePossible(m, e._pre, e._post);
return result;
}
int main()
{
int m = 0;
string pre, post;
while (cin >> m >> pre >> post)
{
if (m == 0)
break;
cout << CalcTreePossible(m, pre, post) << endl;
}
return 0;
}