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AC 剑指 Offer 07. 重建二叉树

胡桑_b06e 2022-03-19 阅读 66

输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果,请构建该二叉树并返回其根节点。

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。

示例 1:

Input: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
Output: [3,9,20,null,null,15,7]
示例 2:

Input: preorder = [-1], inorder = [-1]
Output: [-1]

限制:

0 <= 节点个数 <= 5000

/**
	 * @Title: buildTree
	 * @Description: 递归
	 * @author: itbird
	 * @date 2022年3月15日 下午3:59:16
	 * @param preorder
	 * @param inorder
	 * @return TreeNode 时间复杂度: O(N) 空间复杂度: O(N)
	 */

	int[] preorder; // 保存的前序遍历数据,用于过程中查找根节点
	HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>(); // 保存中序遍历结果,key为节点值,value为位置

	public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
		this.preorder = preorder;

		// 将中序遍历的值及索引放在map中,方便递归时获取左子树与右子树的数量及其根的索引
		for (int i = 0; i < inorder.length; i++) {
			map.put(inorder[i], i);
		}

		// 三个索引分别为
		// 当前根的的索引
		// 递归树的左边界,即数组左边界
		// 递归树的右边界,即数组右边界
		return buildMyTree(0, 0, inorder.length - 1);
	}

	private TreeNode buildMyTree(int root, int left, int right) {
		if (left > right) {
			// 相等的话就是自己
			return null;
		}

		// 构建根节点
		TreeNode node = new TreeNode(preorder[root]);
		// 获取在中序遍历中根节点所在索引,以方便获取左子树的数量
		int idx = map.get(preorder[root]);
		// 左子树的根的索引为先序中的根节点+1
		// 递归左子树的左边界为原来的中序in_left
		// 递归左子树的右边界为中序中的根节点索引-1
		node.left = buildMyTree(root + 1, left, idx - 1);
		// 右子树的根的索引为先序中的 当前根位置 + 左子树的数量 + 1
		// 递归右子树的左边界为中序中当前根节点+1
		// 递归右子树的右边界为中序中原来右子树的边界
		node.right = buildMyTree(root + idx - left + 1, idx + 1, right);
		return node;
	}
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