41-二叉树练习-LeetCode105从前序与中序遍历序列构建二叉树并返回其根节点

题目

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。

示例 1:

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

示例 2:

输入: preorder = [-1], inorder = [-1]
输出: [-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

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思路

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代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    //当前处理到前序遍历的哪个位置
    int index = 0;
    public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
        return buildTreeInternal(preorder, inorder, 0, inorder.length);
    }

    /**
     * 根据传入的前序遍历和中序遍历的部分区间还原二叉树 返回root
     * @param preOrder
     * @param inOrder
     * @param left
     * @param right
     * @return
     */
    public TreeNode buildTreeInternal(int[] preOrder, int[] inOrder, int left, int right) {
        //边界
        if(left >= right) {
            //空区间，说明此时中序遍历结果为空，空树
            return null;
        }
        if(index >= preOrder.length) {
            //所有节点已经全部处理完毕，前序遍历已经结束
            return null;
        }
        
        //此时前序结果还有没处理的元素，从index位置取得一个元素构建根节点
        TreeNode root = new TreeNode(preOrder[index]);
        //继续处理下一个节点
        index++;
        //拿着这个root.val去中序遍历中找到该值对应的索引pos
        int pos = find(inOrder, left, right, root.val);
        //左树
        root.left = buildTreeInternal(preOrder, inOrder, left, pos);
        //右树
        root.right = buildTreeInternal(preOrder, inOrder, pos + 1, right);
        return root;
    }

    /**
     * 在当前中序遍历中寻找root.val对应的索引值
     * @param inOrder
     * @param left
     * @param right
     * @param val
     * @return
     */
    private int find(int[] inOrder, int left, int right, int val) {
        for (int i = left; i < right; i++) {
            if (inOrder[i] == val){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}