劍指offer4-重建二叉樹

劍指offer4-重建二叉樹

最近全國疫情嚴重，待在家裏沒事幹，馬上又要準備春招了，最近刷刷題，記錄一下！再說一句，武漢加油，大家出門記得戴口罩！

1、題目描述

輸入某二叉樹的前序遍歷和中序遍歷的結果，請重建出該二叉樹。假設輸入的前序遍歷和中序遍歷的結果中都不含重複的數字。例如輸入前序遍歷序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍歷序列{4,7,2,1,5,3,8,6}，則重建二叉樹並返回根結點。

2、思路分析

樹的遍歷有三種：分別是前序遍歷、中序遍歷、後序遍歷。本題是根據前序和中序遍歷序列重建二叉樹，我們可以通過一個具體的實例來發現規律，不難發現：前序遍歷序列的第一個數字就是樹的根結點。在中序遍歷序列中，可以掃描找到根結點的值，則左子樹的結點都位於根結點的左邊，右子樹的結點都位於根結點的右邊。
這樣，我們就通過這兩個序列找到了樹的根結點、左子樹結點和右子樹結點，接下來左右子樹的構建可以進一步通過遞歸來實現。

3、代碼

package com.jianzhioffer;
class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    TreeNode(int x) {
        val=x;
    }
}
public class Main04 {
    private static int index=0;
    private static TreeNode solve(int[] pre,int[] tempIn) {
        int len1=0; //當前節點的左子樹的節點個數
        int len2=0; //當前節點的右子樹的節點個數
        for(int i=0;i<tempIn.length;i++) {
            if(pre[index]==tempIn[i]) {
                break;
            }
            len1++; //左子樹節點的個數++
        }
        len2=tempIn.length-len1-1;
        int index1=0;
        int index2=0;
        int[] tmp1=new int[len1]; //當前節點的左子樹
        int[] tmp2=new int[len2]; //當前節點的右子樹
        boolean flag=false;
        for (int i = 0; i < tempIn.length; i++) {
            if(pre[index]==tempIn[i]) {
                flag=true;

            } else if(!flag) {
                tmp1[index1++]=tempIn[i];
            } else {
                tmp2[index2++]=tempIn[i];
            }
        }
        TreeNode node=new TreeNode((pre[index]));
        node.left=null;
        node.right=null;
        if(index<pre.length&& tmp1.length>0) {
            index++;
            node.left=solve(pre,tmp1);

        }
        if(index<pre.length&& tmp2.length>0) {
            index++;
            node.right=solve(pre,tmp2);

        }
        return node;
    }
    public static TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
        index=0;//遍歷前序序列的下標
        return solve(pre,in);
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] pre={1,2,4,7,3,5,6,8};
        int[] in={4,7,2,1,5,3,8,6};
        TreeNode root=reConstructBinaryTree(pre,in);

        dfs1(root);
        System.out.println();
        dfs2(root);
        System.out.println();

        dfs3(root);
        System.out.println();
    }

    private static void dfs1(TreeNode node) {
        System.out.printf("%d ",node.val);
        if(node.left!=null) {
            dfs1(node.left);
        }
        if(node.right!=null) {
            dfs1(node.right);
        }
    }
    private static void dfs2(TreeNode node) {

        if(node.left!=null) {
            dfs2(node.left);
        }
        System.out.printf("%d ",node.val);
        if(node.right!=null) {
            dfs2(node.right);
        }
    }
    private static void dfs3(TreeNode node) {

        if(node.left!=null) {
            dfs3(node.left);
        }
        if(node.right!=null) {
            dfs3(node.right);
        }
        System.out.printf("%d ",node.val);
    }
}