重建二叉树
题目来源:牛客网——重建二叉树
题目描述
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。
解题思路:
例如:
前序序列{1,2,4,7,3,5,6,8} = pre
中序序列{4,7,2,1,5,3,8,6} = in
- 根据当前前序序列的第一个结点确定根结点,为 1
- 找到 1 在中序遍历序列中的位置,为 in[3]
- 切割左右子树,则 in[3] 前面的为左子树, in[3] 后面的为右子树
- 则切割后的左子树前序序列为:{2,4,7},切割后的左子树中序序列为:{4,7,2};
- 切割后的右子树前序序列为:{3,5,6,8},切割后的右子树中序序列为:{5,3,8,6}
- 对子树分别使用同样的方法分解
代码:
1. C++
/**
* Definition for binary tree
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
TreeNode* reConstructBinaryTree(vector<int> pre,vector<int> vin) {
int len = vin.size();
if(len <= 0)
return NULL;
// 存储在前序遍历和中序遍历序列中的左右子树顺序
vector<int> pre_left, pre_right;
vector<int> vin_left, vin_right;
// 1. 创建根节点,即先序遍历的第一个结点
TreeNode *root = new TreeNode(pre[0]);
// 2. 在中序遍历中查找根节点, 下标存放在index中
int index = 0;
for(int i = 0; i < len; i++){
if(vin[i] == pre[0]){
index = i;
break;
}
}
// 3. 中序遍历中根节点的左侧为左子树,右侧为右子树
// 根据 中序遍历左/右子树的数量 确定 左/右子树在先序遍历中的序列
for(int i = 0; i < index; i++){
vin_left.push_back(vin[i]);
pre_left.push_back(pre[i+1]);
}
for(int i = index+1; i<len; i++){
vin_right.push_back(vin[i]);
pre_right.push_back(pre[i]);
}
//4. 递归
root->left = reConstructBinaryTree(pre_left, vin_left);
root->right = reConstructBinaryTree(pre_right, vin_right);
return root;
}
};
2. Java
/**
* Definition for binary tree
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
import java.util.Arrays;
public class Solution {
public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
int len = pre.length;
if(pre.length <= 0 || in.length <= 0)
return null;
TreeNode root = new TreeNode(pre[0]);
for(int i = 0; i < len; i++){
if(in[i] == pre[0]){
//copyOfRange是左闭右开的
//左子树
root.left = reConstructBinaryTree(Arrays.copyOfRange(pre,1,i+1), Arrays.copyOfRange(in,0,i));
// 右子树
root.right = reConstructBinaryTree(Arrays.copyOfRange(pre,i+1,len), Arrays.copyOfRange(in,i+1,len));
break;
}
}
return root;
}
}
- 关于Java中的
Arrays.copyOfRange()
方法
要使用这个方法,首先要import java.util.*;
Arrays.copyOfRange(T[ ] original,int from,int to)
将一个原始的数组original,从下标from开始复制,复制到上标to,生成一个新的数组。
注意这里包括下标from,不包括上标to
。