问题:
给定一棵树的前序遍历 preorder 与中序遍历 inorder。请构造二叉树并返回其根节点。
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]
提示:
1 <= preorder.length <= 3000
inorder.length == preorder.length
-3000 <= preorder[i], inorder[i] <= 3000
preorder 和 inorder 均无重复元素
inorder 均出现在 preorder
preorder 保证为二叉树的前序遍历序列
inorder 保证为二叉树的中序遍历序列
解答思路:
以下是使用 Java 解决根据前序遍历和中序遍历序列构造二叉树的代码:
class TreeNode {int val;TreeNode left;TreeNode right;TreeNode(int val) {this.val = val;}
}public class BuildTree {public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {return buildTreeHelper(preorder, 0, preorder.length - 1, inorder, 0, inorder.length - 1);}public TreeNode buildTreeHelper(int[] preorder, int preStart, int preEnd, int[] inorder, int inStart, int inEnd) {if (preStart > preEnd || inStart > inEnd) {return null;}TreeNode root = new TreeNode(preorder[preStart]);int inIndex = 0;for (int i = inStart; i <= inEnd; i++) {if (inorder[i] == preorder[preStart]) {inIndex = i;break;}}int leftSize = inIndex - inStart;root.left = buildTreeHelper(preorder, preStart + 1, preStart + leftSize, inorder, inStart, inIndex - 1);root.right = buildTreeHelper(preorder, preStart + leftSize + 1, preEnd, inorder, inIndex + 1, inEnd);return root;}public static void main(String[] args) {BuildTree builder = new BuildTree();int[] preorder = {3, 9, 20, 15, 7};int[] inorder = {9, 3, 15, 20, 7};TreeNode root = builder.buildTree(preorder, inorder);// 这里可以根据需要进行后续的树的遍历或其他操作}
}
这段代码的主要思路是:根据前序遍历的第一个元素确定根节点,然后在中序遍历中找到该根节点的位置,从而确定左子树和右子树的中序遍历序列,再根据左子树和右子树的节点数确定它们在前序遍历中的范围,以此递归地构建左子树和右子树。
(文章为作者在学习java过程中的一些个人体会总结和借鉴,如有不当、错误的地方,请各位大佬批评指正,定当努力改正,如有侵权请联系作者删帖。)