【剑指Offer】7.重建二叉树

news2024/11/25 16:33:09

题目

给定节点数为 n 的二叉树的前序遍历和中序遍历结果，请重建出该二叉树并返回它的头结点。

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}，则重建出如下图所示。

提示:

1.vin.length == pre.length

2.pre 和 vin 均无重复元素

3.vin出现的元素均出现在 pre里

4.只需要返回根结点，系统会自动输出整颗树做答案对比

数据范围：0n≤2000，节点的值 −10000≤val≤10000

要求：空间复杂度 O(n)，时间复杂度 O(n)

示例1

输入：[1,2,4,7,3,5,6,8],[4,7,2,1,5,3,8,6]

返回值：{1,2,3,4,#,5,6,#,7,#,#,8}

说明：返回根节点，系统会输出整颗二叉树对比结果，重建结果如题面图示

示例2

输入：[1],[1]

返回值：{1}

示例3

输入：[1,2,3,4,5,6,7],[3,2,4,1,6,5,7]

返回值：{1,2,5,3,4,6,7}

解答

源代码

/*
 * public class TreeNode {
 *   int val = 0;
 *   TreeNode left = null;
 *   TreeNode right = null;
 *   public TreeNode(int val) {
 *     this.val = val;
 *   }
 * }
 */

public class Solution {
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     * 
     * @param preOrder int整型一维数组 
     * @param vinOrder int整型一维数组 
     * @return TreeNode类
     */
    Map<Integer, Integer> indexMap = new HashMap<>();

    public TreeNode reConstructBinaryTree (int[] preOrder, int[] vinOrder) {
        // write code here
        for (int i = 0; i < vinOrder.length; i++) {
            indexMap.put(vinOrder[i], i);
        }

        return myBuildTree(preOrder, vinOrder, 0, vinOrder.length - 1, 0, vinOrder.length - 1);
    }

    public TreeNode myBuildTree(int[] preOrder, int[] vinOrder, int preLeft, int preRight, int vinLeft, int vinRight) {
        if (preLeft > preRight) {
            return null;
        }

        TreeNode root = new TreeNode(preOrder[preLeft]);

        // 中序遍历中根节点的索引
        int vinRootIndex = indexMap.get(preOrder[preLeft]);
        // 左子树大小
        int leftSize = vinRootIndex - vinLeft;
        // 右子树大小
        int rightSize = vinRight - vinRootIndex;

        root.left = myBuildTree(preOrder, vinOrder, preLeft + 1, preLeft + leftSize, vinLeft, vinRootIndex - 1);
        root.right = myBuildTree(preOrder, vinOrder, preLeft + leftSize + 1, preRight, vinRootIndex + 1, vinRight);

        return root;
    }
}