剑指offer：重建二叉树

题目：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。

示例：

输入：

前序遍历：1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

中序遍历：3, 2, 4, 1, 6, 5, 7

输出：1, 2, 5, 3, 4, 6, 7

分析：

前序遍历的第一个节点为二叉树的根节点，找到根节点在中序遍历数组中的位置，则前半部分就为根节点的左子树节点，后半部分就为根节点的右子树节点。

使用递归结构，重建二叉树即可。

实现：

重建二叉树的方法为：

/**
     * 根据先序遍历和中序遍历，重建二叉树
     * @param pre  先序遍历数组
     * @param in  中序遍历数组
     * @return 返回根节点
     */
    public static TreeNode reConstructBinaryTree(int[] pre,int[] in){

        if(pre.length == 0){
            return null;
        }

        if(pre.length == 1){
            return new TreeNode(pre[0]);
        }

        //查找根节点子中序遍历中的位置
        TreeNode root = new TreeNode(pre[0]);
        int rootIndex =0;
        for(int i=0;i<in.length;i++){
            if(pre[0] == in[i]){
                rootIndex = i;
            }
        }

        //截取左子树的先序和中序遍历数组
        int[] preArr1 = Arrays.copyOfRange(pre,1,rootIndex+1);
        int[] inArr1 = Arrays.copyOfRange(in,0,rootIndex);

        //截取右子树的先序和中序遍历结果
        int[] preArr2 = Arrays.copyOfRange(pre,rootIndex+1,pre.length);
        int[] inArr2 = Arrays.copyOfRange(in,rootIndex+1,in.length);

        root.left = reConstructBinaryTree(preArr1,inArr1);
        root.right = reConstructBinaryTree(preArr2,inArr2);

        return root;
    }

树节点结构如下所示，包含打印链表的方法：

class TreeNode{
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }

    //打印链表
    public void show(){

        Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>();
        TreeNode temp = this;
        while (temp != null){
            if(temp.left != null){
                queue.add(temp.left);
            }
            if(temp.right != null){
                queue.add(temp.right);
            }
            System.out.print(temp.val + " ");
            temp = queue.poll();
        }
    }
    
}