leetcode 从前序与中序遍历序列构造二叉树

最新推荐文章于 2024-07-21 19:42:12 发布

zhengqiuQAQ

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分类专栏： LEETCODE 文章标签： c++ 二叉树

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给定一棵树的前序遍历preorder和中序遍历inorder，需要构造二叉树并返回其根节点。题目提供示例及提示，保证输入合法且为二叉树的前序和中序遍历序列。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树

给定一棵树的前序遍历 preorder 与中序遍历 inorder。请构造二叉树并返回其根节点。

示例 1:
在这里插入图片描述

Input: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
Output: [3,9,20,null,null,15,7]

示例 2:

Input: preorder = [-1], inorder = [-1]
Output: [-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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/construct-binary-tree-from-preorder-and-inorder-traversal。

递归

前序： 根节点， 左子树， 右子树
中序： 左子树， 根节点， 右子树
我们可以根据根节点将左子树与右子树序列找出，依次递归

/**
 * 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 {
public:
    TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {
        int N = preorder.size();
        for (int i = 0; i < N; ++i) {
            in_map[inorder[i]] = i;
        }
        return myBuildTree(preorder, 0, N - 1, inorder, 0, N - 1);
    }
private:
    TreeNode* myBuildTree(vector<int>& preorder, int pre_left, int pre_right,
                          vector<int>& inorder, int in_left, int in_right) {
        if (pre_left > pre_right) return nullptr;
        int pre_root = pre_left;
        int in_root = in_map[preorder[pre_root]];
        TreeNode* root = new TreeNode(preorder[pre_root]);
        int left_size = in_root - in_left;
        root->left = myBuildTree(preorder, pre_root + 1, pre_root + left_size,
                                 inorder, in_left, in_root - 1);
        root->right = myBuildTree(preorder, pre_root + left_size + 1, pre_right,
                                  inorder, in_root + 1, in_right);

        return root;                          
    }
    unordered_map<int, int> in_map;
};