根据一棵树的中序遍历与后序遍历构造二叉树。
注意: 你可以假设树中没有重复的元素。
思路
首先知道怎么画,然后写代码流程。
以 后序数组的最后一个元素为切割点,先切中序数组,根据中序数组,反过来再切后序数组。一层一层切下去,每次后序数组最后一个元素就是节点元素。
需要层层切割,获得节点,可以考虑递归。
来看一下一共分几步:
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第一步:如果数组大小为零的话,说明是空节点了。
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第二步:如果不为空,那么取后序数组最后一个元素作为节点元素。
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第三步:找到后序数组最后一个元素在中序数组的位置,作为切割点
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第四步:切割中序数组,切成中序左数组和中序右数组 (顺序别搞反了,一定是先切中序数组)
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第五步:切割后序数组,切成后序左数组和后序右数组
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第六步:递归处理左区间和右区间
代码框架如下:
class Solution {
public:
TreeNode* buildTree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder) {
if(postorder.size() == 0) return NULL;
int rootVal = postorder[postorder.size() - 1];
TreeNode* root = new TreeNode(rootVal);
if(postorder.size() == 1) return root;
//第三步 找切割点
int delimiterIndex;
for(delimiterIndex=0;delimiterIndex < inorder.size();delimiterIndex++){
if(inorder[delimiterIndex] == rootVal) break;
}
//第六步 继续构建
root->left = buildTree();
root->right = buildTree();
}
};
如何准确切割中序和后序数组,找对边界值。
在切割过程中会出现四个区间,要保证区间表示全程不变性。
先根据后序数组的最后一个元素来切割中序数组。
然后根据中序数组的前后部分长度来切割后序数组。(因为中序和后序切割部分前后长度一致)
- 先切割中序部分:
//中序切割部分 左闭右开区间
vector<int> leftInorder(inorder.begin(), inorder.begin()+delimiterIndex);
vector<int> rightInorder(inorder.begin()+delimiterIndex+1, inorder.end());
- 切割后序部分
//后序部分
postorder.resize(postorder.size()-1);
vector<int> leftPostorder(postorder.begin(), postorder.begin()+leftInorder.size());
vector<int> rightPostorder(postorder.begin()+leftInorder.size(), postorder.end());
完整代码:
class Solution {
public:
TreeNode* traversal(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder)
{
if(postorder.size() == 0) return NULL;
int rootVal = postorder[postorder.size() - 1];
TreeNode* root = new TreeNode(rootVal);
if(postorder.size() == 1) return root;
//第三步 找切割点
int delimiterIndex;
for(delimiterIndex=0;delimiterIndex < inorder.size();delimiterIndex++){
if(inorder[delimiterIndex] == rootVal) break;
}
//中序切割部分 左闭右开区间
vector<int> leftInorder(inorder.begin(), inorder.begin()+delimiterIndex);
vector<int> rightInorder(inorder.begin()+delimiterIndex+1, inorder.end());
//后序部分
postorder.resize(postorder.size()-1);
vector<int> leftPostorder(postorder.begin(), postorder.begin()+leftInorder.size());
vector<int> rightPostorder(postorder.begin()+leftInorder.size(), postorder.end());
//第六步 继续构建
root->left = traversal(leftInorder, leftPostorder);
root->right = traversal(rightInorder, rightPostorder);
return root;
}
TreeNode* buildTree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder) {
if(inorder.size() == 0 || postorder.size() == 0) return NULL;
return traversal(inorder, postorder);
}
};
下面用索引下标,省去vector.
class Solution {
private:
// 中序区间:[inorderBegin, inorderEnd),后序区间[postorderBegin, postorderEnd)
TreeNode* traversal (vector<int>& inorder, int inorderBegin, int inorderEnd, vector<int>& postorder, int postorderBegin, int postorderEnd) {
if (postorderBegin == postorderEnd) return NULL;
int rootValue = postorder[postorderEnd - 1];
TreeNode* root = new TreeNode(rootValue);
if (postorderEnd - postorderBegin == 1) return root;
int delimiterIndex;
for (delimiterIndex = inorderBegin; delimiterIndex < inorderEnd; delimiterIndex++) {
if (inorder[delimiterIndex] == rootValue) break;
}
// 切割中序数组
// 左中序区间,左闭右开[leftInorderBegin, leftInorderEnd)
int leftInorderBegin = inorderBegin;
int leftInorderEnd = delimiterIndex;
// 右中序区间,左闭右开[rightInorderBegin, rightInorderEnd)
int rightInorderBegin = delimiterIndex + 1;
int rightInorderEnd = inorderEnd;
// 切割后序数组
// 左后序区间,左闭右开[leftPostorderBegin, leftPostorderEnd)
int leftPostorderBegin = postorderBegin;
int leftPostorderEnd = postorderBegin + delimiterIndex - inorderBegin; // 终止位置是 需要加上 中序区间的大小size
// 右后序区间,左闭右开[rightPostorderBegin, rightPostorderEnd)
int rightPostorderBegin = postorderBegin + (delimiterIndex - inorderBegin);
int rightPostorderEnd = postorderEnd - 1; // 排除最后一个元素,已经作为节点了
root->left = traversal(inorder, leftInorderBegin, leftInorderEnd, postorder, leftPostorderBegin, leftPostorderEnd);
root->right = traversal(inorder, rightInorderBegin, rightInorderEnd, postorder, rightPostorderBegin, rightPostorderEnd);
return root;
}
public:
TreeNode* buildTree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder) {
if (inorder.size() == 0 || postorder.size() == 0) return NULL;
// 左闭右开的原则
return traversal(inorder, 0, inorder.size(), postorder, 0, postorder.size());
}
};