数据结构与算法——Java实现 46. 从前序与中序遍历序列构造二叉树

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                                                —— 24.10.24

105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树

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]

递归

思路

根据前序遍历结果寻找树的根结点，因为题目中说明所有根节点的值都不会重复，所以可以在中序遍历序列中，根节点左边的则是二叉树的左子树，根节点右边的则是二叉树的右子树 

寻找到左子树后进行递归，通过前序遍历寻找出左子树的根，再通过中序遍历中根节点位置的左右寻找左子树的左右节点，右子树同样，通过前序遍历寻找出右子树的根，再通过中序遍历中根节点位置的左右寻找右子树的左右节点

不断进行递归，直到找到全部的叶子节点

代码实现

/**
 * 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;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
        if (preorder == null || inorder == null || preorder.length == 0 || inorder.length == 0) {
            return null;
        }
        int rootVal = preorder[0];
        TreeNode root = new TreeNode(rootVal);
        // 区分左右子树
        for (int i = 0; i < inorder.length; i++) {
            if (inorder[i] == rootVal) {
                int[] inLeft = Arrays.copyOfRange(inorder, 0, i);
                int[] inRight = Arrays.copyOfRange(inorder, i + 1, inorder.length);

                int[] preLeft = Arrays.copyOfRange(preorder, i, i + 1);
                int[] preRight = Arrays.copyOfRange(preorder, i + 1, preorder.length);
                root.left = buildTree(preLeft, inLeft);
                root.right = buildTree(preRight, inRight);
                break;
            }
        }
        return root;
    }
}

注：  Arrays.copyOfRange的三个参数是：被拷贝的数组，拷贝的起始长度，拷贝的终结长度，拷贝数组的长度注意是左闭右开的