[LeetCode]105. Construct Binary Tree from Preorder and Inorder Traversal

最新推荐文章于 2024-01-17 14:50:43 发布

iamxiaofeifei

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本文介绍了一种根据二叉树的先序遍历和中序遍历序列构建二叉树的方法。提供了两种实现思路：一种是通过复制vector的方式构建，虽然简洁但消耗较多内存；另一种是直接传递索引，避免了额外内存分配，提高了空间效率。

Construct Binary Tree from Preorder and Inorder Traversal
Given preorder and inorder traversal of a tree, construct the binary tree.

Note:
You may assume that duplicates do not exist in the tree.

已经假定了二叉树中不存在重复的值！

/**
 * 比较简洁，但反复复制vector，浪费空间
 */
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {
        if(preorder.empty() || inorder.empty())
            return NULL;
        TreeNode* root = new TreeNode(preorder[0]);
        int i = 0;
        for(; i < inorder.size(); ++i){
            if(inorder[i] == root->val)
                break;
        }
        // root如果有左子树,长度为i
        if(i > 0){
            vector<int> pre_left(preorder.begin()+1, preorder.begin()+1+i);
            vector<int> in_left(inorder.begin(), inorder.begin()+i);
            root->left = buildTree(pre_left, in_left);
        }
        // root如果有右子树
        if(i < inorder.size() - 1){
            vector<int> pre_right(preorder.begin()+1+i, preorder.end());
            vector<int> in_right(inorder.begin()+i+1, inorder.end());
            root->right = buildTree(pre_right, in_right);
        }

        return root;
    }
};

/**
 * 直接传入索引，不用开辟新的vector，节省空间
 */
 /**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {
        if(preorder.empty() || inorder.empty())
            return NULL;
        return build(preorder, 0, preorder.size()-1, inorder, 0, inorder.size()-1);
    }
    // preorder[pre_left, pre_right] 左闭右闭区间
    TreeNode* build(vector<int>& preorder, int pre_left, int pre_right, vector<int>& inorder, int in_left, int in_right){

        TreeNode* root = new TreeNode(preorder[pre_left]);
        // 找到root在inorder中的位置索引
        int i = in_left;
        for(; i <= in_right; ++i){
            if(inorder[i] == root->val)
                break;
        }
        // 在这里已经保证了两个局部使用的vector不会为空，所以最开始不需要检查索引
        // 如果存在左子树,长度为 i-in_left
        if(i > in_left){
            root->left = build(preorder, pre_left+1, pre_left+i-in_left, inorder, in_left, i-1);
        }
        // 如果存在右子树
        if(i < in_right){
            root->right = build(preorder, pre_left+i-in_left+1, pre_right, inorder, i+1, in_right);
        }
        return root;
    }
};