leetcode105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树

• https://leetcode.cn/problems/construct-binary-tree-from-preorder-and-inorder-traversal/

• 给定两个整数数组 preorder 和 inorder ，其中 preorder 是二叉树的先序遍历， inorder 是同一棵树的中序遍历，请构造二叉树并返回其根节点。

输入: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
输出: [3,9,20,null,null,15,7]

解法

• 线序遍历判断根节点，中序遍历判断左右子树

code

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
private:
    unordered_map<int, int> pos;//存储中序的位置，用于减少查找的复杂度

public:
    TreeNode* myBuildTree(const vector<int>& preorder, const vector<int>& inorder, 
    int pl, int pr, //先序序列的有效范围
    int il, int ir //中序序列的有效范围 il,  ir
    ) {
        if (pl > pr || il > ir) {
            return nullptr;
        }

        // 建立根节点
        TreeNode* root = new TreeNode(preorder[pl]);
        // 得到"左子树"中的节点数目
        int k = pos[preorder[pl]] - il; 
        // 递归地构造左子树，并连接到根节点
        root->left = myBuildTree(preorder, inorder, pl + 1, pl + k, il, il +k - 1);
        // 递归地构造右子树，并连接到根节点
        root->right = myBuildTree(preorder, inorder, pl + k + 1, pr, il+k + 1, ir);
        return root;
    }

    TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {
        int n = preorder.size();
        // 构造哈希映射，帮助我们快速定位根节点
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            pos[inorder[i]] = i;
        }
        return myBuildTree(preorder, inorder, 0, n - 1, 0, n - 1);
    }
};