剑指 Offer 重建二叉树

题目描述

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。

思路

我们知道，前序遍历的第一个节点就是树的根节点，所以我们先根据前序遍历序列的第一个数字创建根结点，接下来在中序遍历序列中找到根结点的位置，根节点的左边就是左子树，右边就是右子树，这样就能确定左、右子树结点的数量。在前序遍历和中序遍历的序列中划分了左、右子树结点的值之后，就可以递归地去分别构建它的左右子树。

参考代码

public class Solution {
    public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
        
        // 终止条件
        if (pre == null || pre.length == 0) {
            return null;
        }
        
        // 创建根节点
        TreeNode root = new TreeNode(pre[0]);
        
        // 获取到根节点在中序数组的索引
        int index = findIndex(pre, in);
        
        // 前序数组左子树的索引为[1, index + 1), 中序数组左子树的索引为[0, index)
        root.left = reConstructBinaryTree(Arrays.copyOfRange(pre, 1, index + 1), Arrays.copyOfRange(in, 0, index));

        // 前序数组右子树的索引为[index + 1, pre.length), 中序数组右子树的索引为[index + 1, in.length)
        root.right = reConstructBinaryTree(Arrays.copyOfRange(pre, index + 1, pre.length), Arrays.copyOfRange(in, index + 1, pre.length));
        
        return root;
    }
    
    private int findIndex(int [] pre, int [] in) {
        for (int i = 0; i < in.length; i++) {
            if (in[i] == pre[0]) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}