重建二叉树

重建二叉树

三月 16, 2019

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。


  • 前序遍历的顺序为：根左右
  • 中序遍历的顺序为：左根右

主要思路：递归

  1. 根据前序遍历的第一个节点确定根节点
  2. 在中序遍历中找到根节点的位置
  3. 根左边的就是左子树，右边的就是右子树
  4. 构建根和左右子树
  5. 递归的进行1、2、3和4
/**
 * 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) {
        if(pre.size() != vin.size())
        {
            cout << "length not equls" << endl;
            return NULL;
        }
        
        if(pre.size() == 0)
        {
            cout << "pre length is 0" << endl;
            return NULL;
        }
        
        int length = pre.size();
        cout << "pre length is " << length << endl;
        
        //前序遍历的第一个结点是root结点
        int value = pre[0];
        TreeNode *root = new TreeNode(value);
        cout << "this root is " << root->val << endl;
        
        //然后再中序遍历中找到根的位置 左边的就是左子树 右边的就是右子树
        int rootIdx = 0;
        for(;rootIdx < length; rootIdx ++)
        {
            if(vin[rootIdx] == value)
                break;
        }
        
        cout << "the root at " << rootIdx << endl;
        
        if(rootIdx >= length)
        {
            cout << "can't find root (value = " << value << ") in vin" << endl;
            return NULL;
        }
        
        //确定左子树的长度 和 右子树的长度
        int leftLength = rootIdx;
        int rightLength = length - rootIdx - 1;
        
        vector<int> preLeft(leftLength), inLeft(leftLength);
        vector<int> preRight(rightLength), inRight(rightLength);
        
        for(int i = 0; i < length; i++)
        {
            if(i < rootIdx)
            {
                //左子树
                //前序遍历的第一个节点是根结点，因此是i+1
                preLeft[i] = pre[i + 1];
                inLeft[i] = vin[i];
                cout << preLeft[i] << inLeft[i] << " ";
            }else if(i > rootIdx)
            {
                //右子树
                preRight[i - rootIdx - 1] = pre[i];
                inRight[i - rootIdx - 1] = vin[i];
                cout << preRight[i] << inRight[i] << " ";
            }
        }
        
        cout << "left tree is" << endl;
        for(int i = 0; i < leftLength; i++)
        {
            cout << preLeft[i] << " " << inLeft[i] << endl;
            
        }
        
        cout << "right tree is" << endl;
        for(int i = 0; i < rightLength; i++)
        {
            cout << preRight[i] << " " << inRight[i] << endl;
            
        }
        
        root->left = reConstructBinaryTree(preLeft, inLeft);
        root->right = reConstructBinaryTree(preRight, inRight);
        
        return root;
        
        
    }
};
  1. 1. 题目描述
  2. 2. 主要思路：递归