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一、题目
1、审题
2、分析
给出一个数值不重复的二叉树的先序、中序遍历的遍历顺序,求该二叉树的原始结构。
二、解答
1、思路:
分析二叉树的先序、中序遍历特点如下:
①、先序(preOrder): 根 --> 左 --> 右;
②、中序(inOrder): 左--> 根 --> 右;
③、先序的第一个节点为整颗二叉树的根节点(root),root 节点将中序序列分成两部分,root 左边的为 root 的左子树的所有子节点,root 右边的为 root 右子树的所有子节点;
④、先序的节点顺序在数组中正好是有序的;中序的节点顺序,若 index(node1) < index(node2),则 node2 为 node1 的祖先节点,或者为祖先节点的右孩子节点,或者为 node1的右孩子或其子孙节点;
方法一、
采用递归方法。
①、以 preOrder 首节点作为 root,则 root 在 inOrder 中出现的下标为 index,
则 preOrder 的 (1,index)的节点即为 root 的左子树的先序遍历顺序, inOrder 的 (0, index - 1) 即为 root 的左子树的中序遍历的顺序,
同理,preOrder 的 (index +1, len - 1) 为 root 的右子树的先序遍历顺序,inOrder 的 (index+1,len - 1)为 root 的右子树的中序遍历顺序。
②、递归的跳出条件为,root 在 preOrder 的下标 > preOrder 的数组最大下标,或 inOrder 的 left > right。
public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) { Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>(); for (int i = 0; i < inorder.length; i++) map.put(inorder[i], i); return helper(0, 0, inorder.length - 1, preorder, inorder, map); } private TreeNode helper(int preStart, int inStart, int inEnd, int[] preorder, int[] inorder, Map<Integer, Integer> map) { // 跳出递归条件 if(preStart > preorder.length - 1 || inStart > inEnd) return null; TreeNode root = new TreeNode(preorder[preStart]); int inIndex = map.get(root.val); root.left = helper(preStart+1, inStart, inIndex - 1, preorder, inorder, map); root.right = helper(preStart + (inIndex - inStart + 1), inIndex + 1, inEnd, preorder, inorder, map); return root; }
方法二、
创建一个 Stack, 以先序遍历顺序依次入栈,入栈时,判断该节点在 中序遍历中与站顶元素的位置关系:
①、若 中序遍历中栈顶元素排在此节点前, 则此节点必为站顶节点的左孩子。
②、若中序遍历中站顶元素在此节点后边,则站顶依次出栈,直到栈为空,或者站顶元素在中序遍历的位置排在此节点值的后边;
此时,此节点必为前站顶元素的右孩子。
public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) { if(preorder.length == 0) return null; Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>(); for (int i = 0; i < inorder.length; i++) map.put(inorder[i], i); Stack<TreeNode> stack = new Stack<>(); int value = preorder[0]; TreeNode root = new TreeNode(value); stack.push(root); for (int i = 1; i < preorder.length; i++) { value = preorder[i]; TreeNode node = new TreeNode(value); if(map.get(value) < map.get(stack.peek().val)) { stack.peek().left = node; } else { TreeNode parent = null; while(!stack.isEmpty() && map.get(value) > map.get(stack.peek().val)) parent = stack.pop(); // stack 为空时跳出循环(即 node 为根节点右孩子), // 或者 stack 栈顶元素在 inorder 中顺序大于 node 跳出循环(即 node 为前站顶的右孩子) parent.right = node; } stack.push(node); } return root; }
105. Construct Binary Tree from Preorder and Inorder Traversal
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原文地址:https://www.cnblogs.com/skillking/p/9733626.html