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105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树
先序
能够确定谁是根
中序
知道根之后,能够确定左子树和右子树的范围
例子
根据先序的性质(根左右),能够确定根,我们就能够从总序中找出根节点(rooti所在的结点)。
- 先序的第一个是A,所以这棵树的
根节点是A
- 那么从中序中找出A,分布于A左右两侧的结点就是左右子树的范围
CBD 就是A的左子树(但是具体哪个是左子树根并不确定),右子树FEG同理。
- 示意图:
- (先找左边是因为先序:根完了是左,而不是右) 接着我们找A.left:从先序中找到第一个在CBD范围中的是B,
A.left的根是B
- 构建A.left示意图:
- 下一步应该构建B.left:inEnd变为rooti-1,与inBeign相遇,
标志着到达叶子结点,
仍应创建C结点,构造到B的左边,即B.left。
在此时应该考虑一种此题中未出现的情况:
如果本题中没有C结点(即中序为BDAFG),那么inBegin仍会停留在未分叉的rooti位置,但是inEnd仍会走到rooti-1(是-1下标),这时会造成越界。
所以对这种情况需要进行筛选:if (inBegin > inEnd) return null;
代码:
class Solution {// preIndex是局部变量的时候,递归不是想要的一直++的值// 所以设置为成员变量public int preIndex = 0;public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {return buildTreeChild(preorder, inorder, 0, inorder.length-1);}// 需要写新函数进行递归构造public TreeNode buildTreeChild(int[] preorder, int[] inorder, int inBegin, int inEnd) {// 1. 除了inBegin > inEnd 这种情况(没有左/右子树),其他的都应该新建结点进行构造if (inBegin > inEnd) {return null;}// 2. 找到根节点,创建TreeNode root = new TreeNode(preorder[preIndex]);// 3. 找到root下标int rooti = findRootIndex(inorder, inBegin, inEnd, preorder[preIndex]);// 如果没有找到根节点if (rooti == -1) {return null;}// 继续向后找根节点preIndex++;// 4. 递归构造// 先构建左子树, 左端点是inBegin,右端点是rooti-1root.left = buildTreeChild(preorder, inorder, inBegin, rooti-1);// 再构建右子树root.right = buildTreeChild(preorder, inorder, rooti+1, inEnd);return root;}// 在给定区间中找到key,返回rooti(下标)public int findRootIndex(int[] inorder, int inBegin, int inEnd, int key) {for (int i = inBegin; i <= inEnd; i++) {if (inorder[i] == key) {return i;}}// 没找到return -1;}
}