4、剑指offer之重建二叉树，题目解析和java实现方法

题目描述

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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。

要求

时间限制：1秒 空间限制：32768K

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参数类型

 //二叉树节点
 public class TreeNode {
     int val;
     TreeNode left;//左子树
     TreeNode right;//右子树
     TreeNode(int x) { val = x; }
 }

实现思路

根据题目描述可知，函数的输入参数为原二叉树的前序遍历和后续遍历。由二叉树知识可知，前序遍历序列的第一个元素就是根节点。获取根节点后依次进行以下几步操作

1. 遍历中序遍历序列，获取根节点在序列中的位置
2. 完成第一步后，可以获取左子树的节点数和左子树的中序遍历序列（右子树一样）
3. 遍历前序遍历序列，获取左子树的前序遍历序列和右子树的前序遍历序列
4. 传入左右子树的前中序遍历序列，递归进行左右子树的建树操作

代码实现

public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
    TreeNode root=new TreeNode(pre[0]);//前序遍历的第一个数一定为根节点  
    int len=pre.length;  
    //当前序遍历只有一个数的时候，表示该节点为叶子节点
    if(len==1){  
        root.left=null;  
        root.right=null;  
        return root;  
    }  
    int rootvalue=root.val;  //rootval为根节点的值
    int i;  
    //找到中序遍历中的根节点位置，赋值为i  
    for(i=0;i<len;i++){  
        if(rootvalue==in[i])  
            break;  
    }  
    //创建左子树  
    if(i>0){  
        int[] pr=new int[i];  
        int[] ino=new int[i];  
        for(int j=0;j<i;j++){  
            //获取左子树的前序遍历序列
            pr[j]=pre[j+1];  
            //获取左子树的中序遍历序列
            ino[j]=in[j]; 
        }  
        //递归进行左子树的建树
        root.left=reConstructBinaryTree(pr,ino);  
    }else{  
        root.left=null;  
    }  
    //创建右子树  
    if(len-i-1>0){  
        int[] pr=new int[len-i-1];  
        int[] ino=new int[len-i-1];  
        for(int j=i+1;j<len;j++){  
            ino[j-i-1]=in[j];  
            pr[j-i-1]=pre[j];  
        }  
        //递归进行右子树的建树操作
        root.right=reConstructBinaryTree(pr,ino);  
    }else{  
        root.right=null;  
    }  
    return root;
    }