leetcode 105 题-原题链接

从前序与中序遍历序列构造二叉树

题目描述

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:

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

解题思路

前序遍历: 头左右 1 2 4 5 3 6 7
中序遍历: 左头右 4 2 5 1 6 3 7
解题：
中序遍历是左头右，从中间头节点刚好把二叉树分为左树和右树。
前序遍历头左右，第一个节点就是根节点，所以根据第一个节点，皆可以在中序遍历中找到头节点，根据中序遍历的头节点的下标值，刚好把树分为左树和右树，然后我们递归就可以构造出整棵树。

代码演示：
1.leetcode 提供的二叉树的结构

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */

2.代码演示

class Solution {
     public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {

        return build(preorder,0,preorder.length - 1,
                inorder,0,inorder.length - 1);
    }

    public TreeNode build(int[] preorder,int ps,int pe,int[] inorder ,int is,int ie){
        if (ps > pe){
            return null;
        }
        int root = preorder[ps];
        int index = 0;
        for (int i = 0; i < inorder.length;i++){
            if (inorder[i] == root){
                index = i;
                break;
            }
        }
        TreeNode rootNode = new TreeNode(root);
        int leftSize = index - is;
        rootNode.left = build(preorder,ps + 1,ps + leftSize ,
                inorder,is,index - 1);
        rootNode.right = build(preorder,ps + leftSize+1,pe,
                inorder,index + 1,ie);

        return rootNode;
    }
}