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。

  
  
  
/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
    class Solution {
 
    public:
 
        struct TreeNode* reConstructBinaryTree(vector<int> pre,vector<int> in) {
 
            int inlen=in.size();
 
            if(inlen==0)
 
                return NULL;
 
            vector<int> left_pre,right_pre,left_in,right_in;
 
            //创建根节点,根节点肯定是前序遍历的第一个数
 
            TreeNode* head=new TreeNode(pre[0]);
 
            //找到中序遍历根节点所在位置,存放于变量gen中
 
            int gen=0;
 
            for(int i=0;i<inlen;i++)
 
            {
 
                if (in[i]==pre[0])
 
                {
 
                    gen=i;
 
                    break;
 
                }
 
            }
 
            //对于中序遍历,根节点左边的节点位于二叉树的左边,根节点右边的节点位于二叉树的右边
 
            //利用上述这点,对二叉树节点进行归并
 
            for(int i=0;i<gen;i++)
 
            {
 
                left_in.push_back(in[i]);
 
                left_pre.push_back(pre[i+1]);//前序第一个为根节点
 
            }
 
            for(int i=gen+1;i<inlen;i++)
 
            {
 
                right_in.push_back(in[i]);
 
                right_pre.push_back(pre[i]);
 
            }
 
            //和shell排序的思想类似,取出前序和中序遍历根节点左边和右边的子树
 
            //递归,再对其进行上述所有步骤,即再区分子树的左、右子子数,直到叶节点
 
           head->left=reConstructBinaryTree(left_pre,left_in);
 
           head->right=reConstructBinaryTree(right_pre,right_in);
 
           return head;
 
        }
 
    };

### 基于Unity3D的ACT游戏的设计与实现 #### 摘要与关键词解析 本项目聚焦于使用Unity3D引擎开发一款2D动作类游戏(ACT),旨在为玩家提供沉浸式的游戏体验以及成就感。游戏开发过程中,作者不仅关注游戏的核心玩法,还深入探讨了如何利用Unity内置的各种工具和技术来提升游戏性能、改善用户体验。 **关键词**: - **Unity**:一个跨平台的综合游戏开发引擎,支持2D和3D游戏开发。 - **ScriptableObject**:Unity中的一种特殊脚本类型,用于存储数据和配置信息,方便在多个场景间共享。 - **游戏开发**:涵盖了游戏设计、编程、美术创作等多个方面的工作。 - **2D游戏**:指采用二维画面的游戏,相比3D游戏,具有更简洁的视觉风格和较低的技术门槛。 - **状态机**:一种常用的编程模式,用于管理游戏对象的状态转换,如角色的动作变化等。 - **Cinemachine**:Unity的一个插件,提供了高级的相机控制系统,能够创建出电影级的摄像机动画效果。 #### 第1章:绪论 在本章中,作者首先阐述了游戏开发的背景及意义。随着科技的进步,数字娱乐已经成为人们生活中不可或缺的一部分,而游戏作为其中的一种形式,更是受到了广泛的关注。游戏不仅能够提供娱乐,还能培养玩家的逻辑思维能力和解决问题的能力。因此,开发高质量的游戏产品显得尤为重要。 随后,作者介绍了本项目的起源和发展过程,包括为何选择Unity作为开发工具,以及项目的目标和预期成果。此外,作者还提到了Unity引擎的特点及其在游戏开发中的优势,比如跨平台兼容性、丰富的资源库、强大的社区支持等。 #### 技术选型与实现细节 1. **C#语言**:Unity主要使用的编程语言是C#,它是一种面向对象的语言,具有良好的可读性和扩展性。在本项目中,C#被用来编写游戏逻辑、实现用户交互等功能。 2. **UGUI和Text Mesh Pro**:UGUI是Unity提供的用户界面系统,可以轻松地创建各种界面元素,如按钮、滑块等。Text Mesh Pro则是一款高级文本渲染插件,能够提高文本的渲染质量和性能,使得游戏中的文字更加清晰易读。 3. **有限状态机**:状态机是一种常见的游戏开发模式,用于管理和控制游戏对象的不同状态。在本项目中,状态机被用来处理游戏角色的动作变化,例如攻击、跳跃、行走等。通过这种方式,可以更加高效地组织代码,提高游戏逻辑的清晰度和可维护性。 4. **ScriptableObject**:这是一种特殊的脚本类型,在Unity中主要用于存储数据和配置信息。通过ScriptableObject,开发者可以在编辑器中直接编辑这些数据,而无需重启游戏。这种机制极大地提高了开发效率,并且使得多人协作变得更加容易。 5. **物理系统**:Unity内置的物理引擎能够模拟真实的物理行为,如重力、碰撞等。在本项目中,物理系统被用来处理角色和环境之间的互动,确保游戏中的物理效果逼真可靠。 #### 测试与优化 为了确保游戏的质量,作者进行了多轮的测试,包括功能测试、性能测试以及玩家体验测试。通过不断地调整和优化,最终实现了游戏在低配置设备上的流畅运行。 **总结**: 通过上述分析可以看出,《基于Unity3D的ACT游戏的设计与实现》项目不仅关注游戏本身的玩法设计,还深入探讨了如何利用先进的技术和工具来提高游戏的品质。从技术选型到具体实现,再到后期的测试与优化,每一个环节都体现了作者的专业水平和对游戏开发的热情。对于想要进入游戏开发领域的初学者来说,该项目提供了一个非常好的学习案例。
<think>嗯,用户想用C++实现重建二叉树的方法,特别是根据前序和中序遍历来构建。我需要参考提供的引用内容,特别是引用[2]和[4]中的代码示例。首先,我应该确认递归方法的步骤:前序的第一个元素是根节点,然后在中序中找到根的位置,分割左右子树,再递归处理左右子树。用户可能需要详细的步骤解释和代码示例,同时注意边界条件,比如空数组的情况。还要考虑代码的效率,比如使用哈希表来快速查找中序中的根节点位置,如引用[1]提到的indexMap。不过引用[2]中的代码用的是循环查找,可能需要优化。另外,引用[4]提到了递归的模板,可以按照这个结构来组织代码。最后,需要生成相关问题,比如优化方法或应用场景。确保代码正确,语法正确,并符合用户的要求。</think>### C++实现重建二叉树的方法 根据前序遍历和中序遍历重建二叉树的步骤如下: 1. **递归终止条件** 当前序遍历或中序遍历序列为空时返回空指针。 2. **确定根节点** 前序遍历序列的第一个元素为当前子树的根节点值,例如:$pre[0] = rootVal$[^3]。 3. **划分左右子树** 在中序遍历序列中找到根节点的位置$i$,则: - 左子树的中序遍历范围:$vin[0]$至$vin[i-1]$ - 右子树的中序遍历范围:$vin[i+1]$至$vin[end]$ 前序遍历序列根据中序划分结果计算左右子树范围[^4]。 4. **递归构建子树** 对左右子树的序列递归调用构建函数。 #### 代码实现(优化版) ```cpp #include <vector> #include <unordered_map> using namespace std; struct TreeNode { int val; TreeNode* left; TreeNode* right; TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {} }; class Solution { public: unordered_map<int, int> indexMap; // 中序遍历值到索引的哈希表 TreeNode* buildTree(vector<int>& pre, int preStart, int preEnd, vector<int>& vin, int vinStart, int vinEnd) { if (preStart > preEnd || vinStart > vinEnd) return nullptr; int rootVal = pre[preStart]; TreeNode* root = new TreeNode(rootVal); int i = indexMap[rootVal]; // 直接通过哈希表查找位置 int leftSize = i - vinStart; root->left = buildTree(pre, preStart + 1, preStart + leftSize, vin, vinStart, i - 1); root->right = buildTree(pre, preStart + leftSize + 1, preEnd, vin, i + 1, vinEnd); return root; } TreeNode* reConstructBinaryTree(vector<int> pre, vector<int> vin) { if (pre.empty() || vin.empty()) return nullptr; for (int i = 0; i < vin.size(); i++) indexMap[vin[i]] = i; // 预存中序遍历索引 return buildTree(pre, 0, pre.size()-1, vin, 0, vin.size()-1); } }; ``` #### 关键改进说明 1. **哈希表优化**:通过预存中序遍历索引,将查找根节点位置的时间复杂度从$O(n)$降为$O(1)$[^1]。 2. **避免向量拷贝**:原代码通过向量切片传递参数(如`leftpre`),现改为传递索引范围,减少内存占用。 3. **边界条件处理**:明确递归终止条件,避免栈溢出。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值