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 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

解答

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {
        // 在先序遍历中找到根root，数组往右收缩一位
        // 在中序中根据root将数组分为两部分
        // 递归

        if(preorder.empty()) return nullptr;

        return helper(preorder, 0, preorder.size() - 1, inorder, 0, inorder.size() - 1);
    }

    TreeNode* helper(vector<int> &preorder, int l1, int r1, vector<int> &inorder,int l2, int r2)
    {
        if(l1 > r1 || l2 > r2) return nullptr;

        // 确定根节点
        TreeNode *root = new TreeNode(preorder[l1]);
        // 在中序中寻找分段点
        int mid;
        for(mid = l2; mid < r2; ++mid)
        {
            if(inorder[mid] == preorder[l1]) break;
        }

        //
        root->left = helper(preorder, l1 + 1, l1 + mid - l2, inorder, l2, mid - 1);
        root->right = helper(preorder, l1 + mid - l2 + 1, r1, inorder, mid + 1, r2);
        return root;
    }
};