51、重建二叉树

题目

输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请重建出该二叉树。假设输入的前序遍历和中序遍历的结果中都不含重复的数字。例如输入前序遍历序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍历序列{4,7,2,1,5,3,8,6}，则重建二叉树并返回。

思路

前序遍历序列特点：第一位为根节点，然后紧随的是左子树和右子树，依次类推
中序遍历序列的特点：中间某个值为根节点，然后根节点左边为左子树，右边为右子树，依次类推
后序遍历序列的特点：最后一位为根节点，前边一部分为左子树，中间一部分为右子树，以此类推
根据前序和中序遍历的特点：
- 根据前序遍历序列能够确定头结点
- 根据头结点的值在中序遍历序列的位置，能够确定二叉树的左右子树的情况，个数以及位置
- 最后再递归的确定左子树的根节点，然后根据左子树的中序遍历序***定左右字数的情况

代码

额外空间较多，多次new

/**
 * Definition for binary tree
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
        
        if(pre.length != in.length || pre.length==0 || in.length==0)
            return null;
        TreeNode newTree = new TreeNode(pre[0]);
        int flag=0;
        for(int i=0;i<in.length;i++){
            if(in[i]==newTree.val)
                flag=i;
        }
        int[] preleft = new int[flag];
        int[] preright = new int[in.length-flag-1];
        int[] inleft = new int[flag];
        int[] inright = new int[in.length-flag-1];
        for(int i=0;i<in.length;i++){
            if(i<flag){
                preleft[i]=pre[i+1];
                inleft[i]=in[i];
            }
            else if(i>flag){
                preright[in.length-flag-1] = pre[i];
                inright[in.length-flag-1] = in[i];
            }
        }
        newTree.left = reConstructBinaryTree(preleft,inleft);
        newTree.right = reConstructBinaryTree(preright,inright);
        return newTree;
    }
}

牛客网

链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/8a19cbe657394eeaac2f6ea9b0f6fcf6
来源：牛客网

public class Solution {
    public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
        return reConBTree(pre,0,pre.length-1,in,0,in.length-1);
    }
    public TreeNode reConBTree(int [] pre,int preleft,int preright,int [] in,int inleft,int inright){
        if(preleft > preright || inleft> inright)//当到达边界条件时候返回null
            return null;
        //新建一个TreeNode
        TreeNode root = new TreeNode(pre[preleft]);
        //对中序数组进行输入边界的遍历
        for(int i = inleft; i<= inright; i++){
            if(pre[preleft] == in[i]){
                //重构左子树，注意边界条件
                root.left = reConBTree(pre,preleft+1,preleft+i-inleft,in,inleft,i-1);
                //重构右子树，注意边界条件
                root.right = reConBTree(pre,preleft+i+1-inleft,preright,in,i+1,inright);
            }
        }
        return root;     
    }
}