47.从前序与中序遍历序列构造二叉树(学习)

给定两个整数数组 preorder 和 inorder ，其中 preorder 是二叉树的先序遍历， inorder 是同一棵树的中序遍历，请构造二叉树并返回其根节点。

示例 1:

输入: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
输出: [3,9,20,null,null,15,7]

示例 2:
输入: preorder = [-1], inorder = [-1]
输出: [-1]

提示:
1 <= preorder.length <= 3000
inorder.length == preorder.length
-3000 <= preorder[i], inorder[i] <= 3000
preorder 和 inorder 均 无重复 元素
inorder 均出现在 preorder
preorder 保证 为二叉树的前序遍历序列
inorder 保证 为二叉树的中序遍历序列

解析：
一、找到根节点：
先序遍历的第一个元素是 3，所以根节点是 3。

二、分割中序遍历数组：
1.在中序遍历数组 [9, 3, 15, 20, 7] 中找到 3 的索引，为 1。
2.因此，左子树的中序遍历是 [9]，右子树的中序遍历是 [15, 20, 7]。

三、确定子数组的长度：
1.左子树中序遍历的长度是 1，所以左子树先序遍历的长度也是 1（从第二个元素开始，即 9）。
2.右子树的中序遍历长度是 3，所以右子树先序遍历是从 20 开始的 3 个元素（[20, 15, 7]）。

四、递归构建子树：
1.使用 [9] 和 [9] 构建左子树（注意这里左子树先序遍历和中序遍历都只有一个元素，且相同）。
2.使用 [15, 20, 7] 和 [20, 15, 7] 构建右子树（递归过程相同，但规模更小）。

五、返回根节点：
最终返回构建好的根节点 3，其左子节点是 9，右子树是一个包含 20 为根节点的子树。

var buildTree = function (preorder, inorder) {
    if (preorder.length === 0 || inorder.length === 0) {
        return null;
    }

    // 先序遍历的第一个元素是根节点  
    const rootVal = preorder[0];
    let root = new TreeNode(rootVal);

    // 在中序遍历中找到根节点的位置  
    let inorderRootIndex = inorder.indexOf(rootVal);

    // 切割中序遍历数组，得到左子树和右子树的中序遍历  
    const inorderLeft = inorder.slice(0, inorderRootIndex);
    const inorderRight = inorder.slice(inorderRootIndex + 1);

    // 根据中序遍历的切割，切割先序遍历数组  
    // 注意，左子树的先序遍历长度应该和中序遍历长度一致  
    const preorderLeft = preorder.slice(1, 1 + inorderLeft.length);
    const preorderRight = preorder.slice(1 + inorderLeft.length);

    // 递归构建左子树和右子树  
    root.left = buildTree(preorderLeft, inorderLeft);
    root.right = buildTree(preorderRight, inorderRight);

    return root;
};