剑指offer（四）：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。

本题知识点： 树 dfs 数组

思路：根据先序遍历的特点，每次遍历到的第一个元素即为根节点值，接着需要确定其左右子树，寻找该元素在中序遍历序列的位置，即可得到左右子树的中序遍历序列，根据长度信息，可以得出左右子树的前序遍历序列，左右子树先序的第一个元素即为根节点的左右孩子结点，依次递归即可

C++实现：

class Solution {
public:
    TreeNode* reConstructBinaryTree(vector<int> pre,vector<int> vin) {
        if(pre.size()>0&&vin.size()>0){
            return reConstructBinaryTree2(pre,vin,0,pre.size()-1,0,vin.size()-1);
        }
        return NULL;
    }
    TreeNode* reConstructBinaryTree2(vector<int> pre,vector<int> vin,
                                     int preStart,int preEnd,
                                     int vinStart,int vinEnd){
        if(preStart>preEnd || vinStart>vinEnd )
            return NULL;
        TreeNode* root = new TreeNode(pre[preStart]);
        vector<int>::iterator it = find(vin.begin(),vin.end(),pre[preStart]);
        int mid = &*it-&vin[0];
        int len = mid - vinStart;
        root->left = reConstructBinaryTree2(pre,vin,preStart+1,preStart+len,vinStart,mid-1);
        root->right = reConstructBinaryTree2(pre,vin,preStart+len+1,preEnd,mid+1,vinEnd);
        return root;
    }
};
记得中间变量要写在里面，不能写在递归函数外面

查看剑指offer之后修改了递归条件

class Solution {
public:
    TreeNode* reConstructBinaryTree(vector<int> pre,vector<int> vin) {
        if(pre.size()>0&&vin.size()>0){
            return reConstructBinaryTree2(pre,vin,0,pre.size()-1,0,vin.size()-1);
        }
        return NULL;
    }
    TreeNode* reConstructBinaryTree2(vector<int> pre,vector<int> vin,
                                     int preStart,int preEnd,
                                     int vinStart,int vinEnd){
        TreeNode* root = new TreeNode(pre[preStart]);
        if(preStart == preEnd && vinStart == vinEnd && pre[preStart]==vin[vinStart]){
            return root;
        }
        vector<int>::iterator it = find(vin.begin(),vin.end(),pre[preStart]);
        
        int mid = &*it-&vin[0];
        int len = mid - vinStart;
        if(len>0)
            root->left = reConstructBinaryTree2(pre,vin,preStart+1,preStart+len,vinStart,mid-1);
        if(len<preEnd - preStart)
            root->right = reConstructBinaryTree2(pre,vin,preStart+len+1,preEnd,mid+1,vinEnd);
        return root;
    }
};

 java实现：

public class Solution {
    public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
        if(pre.length == 0 || in.length == 0 || pre.length != in.length)
            return null;
        return reConstructBinaryTree2(pre,in,0,pre.length-1,0,in.length-1);
    }
     public TreeNode reConstructBinaryTree2(int [] pre,int [] in,
                                            int preStart,int preEnd,
                                            int vinStart,int vinEnd){
        TreeNode root = new TreeNode(pre[preStart]);
        if(preStart == preEnd&&vinStart == vinEnd && pre[preStart] == in[vinStart])
             return root;
         int mid = find(in,pre[preStart]);
         int leftLen = mid - vinStart;
         if(leftLen > 0)//存在左子树，即左子树序列长度大于0
             root.left = reConstructBinaryTree2(pre,in,preStart+1,preStart+leftLen,vinStart,mid-1);
         if(leftLen < vinEnd - vinStart)//存在右子树
             root.right = reConstructBinaryTree2(pre,in,preStart+leftLen+1,preEnd,mid+1,vinEnd);
         return root;
    }
    public int find(int[] in,int preStart){
        for(int i=0;i<in.length;i++){
            if(in[i]==preStart)
                return i;
        } 
        return -1;
    }
}