# LeetCode-105-从前序与中序遍历构造二叉树
根据一棵树的前序遍历与中序遍历构造二叉树。
注意: 你可以假设树中没有重复的元素。
示例 1:
例如,给出
代码语言:javascript复制前序遍历 preorder = [3,9,20,15,7]
中序遍历 inorder = [9,3,15,20,7]
返回如下的二叉树:
代码语言:javascript复制 3
/
9 20
/
15 7
# 解题思路
方法1、递归:
前序遍历:根左右
中序遍历:左根右
对于任意一棵树而言,前序遍历的形式总是
代码语言:javascript复制[根节点,[左子树的前序遍历结果],[右子树的前序遍历结果]]
根节点总是,前序遍历中的第一个节点
中序遍历的形式总是
代码语言:javascript复制[[左子树的中序遍历结果],根节点,[右子树的中序遍历结果]]
只要能够在中序遍历中定位到根节点,那么就可以得到对应的左右子树的节点数目
由于前序遍历和中序遍历的长度是相同的,所以我们也能知道前序遍历的左右字数的区间范围
之后进行递归,问题就变为了:
知道左子树的前序和中序遍历,重建左子树;知道右子树的前序和中序遍历,重建右子树;
定位优化:
在中序遍历中需要根据前序遍历的根节点,定位到中序遍历中的根节点
直接进行扫描匹配的耗时比较大,可以在一开始对中序遍历建立hash表,Key代表元素的值,value代表在中序遍历中出现的位置。之后寻找对应值就能够快速定位了
方法2、迭代:
https://leetcode-cn.com/problems/construct-binary-tree-from-preorder-and-inorder-traversal/solution/cong-qian-xu-yu-zhong-xu-bian-li-xu-lie-gou-zao-9/
# Java代码1
代码语言:javascript复制/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
if(preorder==null||preorder.length==0){
return null;
}
Map<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
for(int i=0;i<inorder.length;i ){
map.put(inorder[i],i);
}
int length = preorder.length-1;
TreeNode root = reconstrTree(preorder,0,length,inorder,0,length,map);
return root;
}
public TreeNode reconstrTree(int[] preorder,int postart,int poend,int[] inorder,int instart,int inend,Map<Integer,Integer> map){
if(postart>poend){
return null;
}
int rootNode = preorder[postart];
TreeNode root = new TreeNode(rootNode);
if(postart==poend){
return root;
}else{
int rootIndex = map.get(rootNode);
int leftRange = rootIndex - instart;
int rightRange = inend - rootIndex;
TreeNode leftTree = reconstrTree(preorder,postart 1,postart leftRange,inorder,instart,rootIndex-1,map);
TreeNode rightTree = reconstrTree(preorder,poend-rightRange 1,poend,inorder,rootIndex 1,inend,map);
root.left = leftTree;
root.right = rightTree;
return root;
}
}
}
# Java代码2
代码语言:javascript复制/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
if (preorder == null || preorder.length == 0) {
return null;
}
TreeNode root = new TreeNode(preorder[0]);
Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
stack.push(root);
int inorderIndex = 0;
for (int i = 1; i < preorder.length; i ) {
int preorderVal = preorder[i];
TreeNode node = stack.peek();
if (node.val != inorder[inorderIndex]) {
node.left = new TreeNode(preorderVal);
stack.push(node.left);
} else {
while (!stack.isEmpty() && stack.peek().val == inorder[inorderIndex]) {
node = stack.pop();
inorderIndex ;
}
node.right = new TreeNode(preorderVal);
stack.push(node.right);
}
}
return root;
}
}