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[树]重建二叉树

2018-10-11  本文已影响1人  闭门造折

输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果,请重建出该二叉树。假设输入的前序遍历和中序遍历的结果中都不含重复的数字。例如输入前序遍历序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍历序列{4,7,2,1,5,3,8,6},则重建二叉树并返回。

前序遍历:先根节点,然后左节点,然后右节点
中序遍历:先左节点,然后根节点,然后右节点
后序遍历:先左节点,然后右节点,然后根节点

采用递归的方法
通过前序得到根节点
在中序中找到前序对应位置,前序左侧的就是左子树,前序右侧的就是右子树
这样递归得到左右子树,并逐渐建立整棵树
时间复杂度 找根节点在中序中位置是O(n),递归应该是O(logn),所以整体应该是O(nlogn)

public class Solution {
    //题目入口函数
    public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
        if(pre == null || in == null || pre.length == 0 || in.length== 0){
            //因参数导致的无效
            return null;
        }
        return buildTree(pre, 0, pre.length - 1, in, 0, in.length - 1);
    }
    //建树函数
    public TreeNode buildTree(int [] pre, int preStart, int preEnd, int [] in, int inStart, int inEnd){
        if(preStart > preEnd || inStart > inEnd){
            //递归调用,可能递归至叶节点下的空指针处,返回null即可
            return null;
        }
        //创建根节点,前序第一个即是
        TreeNode root = new TreeNode(pre[preStart]);
        
        int index = inStart;
        //找到根节点在中序中的位置
        while(in[index] != pre[preStart]){
            index++;
        }

        //左子树长度
        int leftLength = index - inStart;
        //右子树长度
        int rightLength = inEnd - index;
        
        //pre切割为  preStart      左子树长度一段  右子树长度一段(结尾为preEnd)
        //in切割为   左子树长度一段     index      右子树长度一段(结尾为inEnd)
        root.left = buildTree(pre, preStart + 1, preStart + leftLength, in, inStart, index - 1);
        root.right = buildTree(pre, preStart + leftLength + 1, preEnd, in, index + 1, inEnd);
        
        //返回构建好的子树
        return root;
    }
}
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