剑指offer4-重建二叉树

剑指offer4-重建二叉树

最近全国疫情严重，待在家里没事干，马上又要准备春招了，最近刷刷题，记录一下！再说一句，武汉加油，大家出门记得戴口罩！

1、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根结点。

2、思路分析

树的遍历有三种：分别是前序遍历、中序遍历、后序遍历。本题是根据前序和中序遍历序列重建二叉树，我们可以通过一个具体的实例来发现规律，不难发现：前序遍历序列的第一个数字就是树的根结点。在中序遍历序列中，可以扫描找到根结点的值，则左子树的结点都位于根结点的左边，右子树的结点都位于根结点的右边。
这样，我们就通过这两个序列找到了树的根结点、左子树结点和右子树结点，接下来左右子树的构建可以进一步通过递归来实现。

3、代码

package com.jianzhioffer;
class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    TreeNode(int x) {
        val=x;
    }
}
public class Main04 {
    private static int index=0;
    private static TreeNode solve(int[] pre,int[] tempIn) {
        int len1=0; //当前节点的左子树的节点个数
        int len2=0; //当前节点的右子树的节点个数
        for(int i=0;i<tempIn.length;i++) {
            if(pre[index]==tempIn[i]) {
                break;
            }
            len1++; //左子树节点的个数++
        }
        len2=tempIn.length-len1-1;
        int index1=0;
        int index2=0;
        int[] tmp1=new int[len1]; //当前节点的左子树
        int[] tmp2=new int[len2]; //当前节点的右子树
        boolean flag=false;
        for (int i = 0; i < tempIn.length; i++) {
            if(pre[index]==tempIn[i]) {
                flag=true;

            } else if(!flag) {
                tmp1[index1++]=tempIn[i];
            } else {
                tmp2[index2++]=tempIn[i];
            }
        }
        TreeNode node=new TreeNode((pre[index]));
        node.left=null;
        node.right=null;
        if(index<pre.length&& tmp1.length>0) {
            index++;
            node.left=solve(pre,tmp1);

        }
        if(index<pre.length&& tmp2.length>0) {
            index++;
            node.right=solve(pre,tmp2);

        }
        return node;
    }
    public static TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
        index=0;//遍历前序序列的下标
        return solve(pre,in);
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] pre={1,2,4,7,3,5,6,8};
        int[] in={4,7,2,1,5,3,8,6};
        TreeNode root=reConstructBinaryTree(pre,in);

        dfs1(root);
        System.out.println();
        dfs2(root);
        System.out.println();

        dfs3(root);
        System.out.println();
    }

    private static void dfs1(TreeNode node) {
        System.out.printf("%d ",node.val);
        if(node.left!=null) {
            dfs1(node.left);
        }
        if(node.right!=null) {
            dfs1(node.right);
        }
    }
    private static void dfs2(TreeNode node) {

        if(node.left!=null) {
            dfs2(node.left);
        }
        System.out.printf("%d ",node.val);
        if(node.right!=null) {
            dfs2(node.right);
        }
    }
    private static void dfs3(TreeNode node) {

        if(node.left!=null) {
            dfs3(node.left);
        }
        if(node.right!=null) {
            dfs3(node.right);
        }
        System.out.printf("%d ",node.val);
    }
}