LeetCode：105. Construct Binary Tree from Preorder and Inorder Traversal（根据前序和中序还原二叉树）

原创已于 2023-07-27 15:33:01 修改 · 196 阅读

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于 2018-12-23 15:11:56 首次发布

本文详细介绍了一种根据前序和中序遍历构建二叉树的方法，通过具体实例展示了算法实现过程，并提供了Java代码实现，包括递归构建树的过程及时间、空间复杂度分析。

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文章最前：我是Octopus，这个名字来源于我的中文名--章鱼；我热爱编程、热爱算法、热爱开源。

这博客是记录我学习的点点滴滴，如果您对 Python、Java、AI、算法有兴趣，可以关注我的动态，一起学习，共同进步。

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题目描述

根据一棵树的前序遍历与中序遍历构造二叉树。

注意:你可以假设树中没有重复的元素。

例如，给出

前序遍历 preorder = [3,9,20,15,7]
中序遍历 inorder = [9,3,15,20,7]
返回如下的二叉树：

来源：力扣（LeetCode）

java实现方法1：

  /**
     * 构建二叉树
     *
     * @param preorder 前序数组
     * @param inorder  中序数组
     * @return 根节点
     */
    public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
        return helper(0, 0, inorder.length - 1, preorder, inorder);
    }

    /**
     * 还原二叉树帮助类
     *
     * @param preStart 前序开始位置
     * @param inStart  中序开始位置
     * @param inEnd    中序结束位置
     * @param preorder 前序数组
     * @param inorder  中序数组
     * @return 根节点
     */
    public TreeNode helper(int preStart, int inStart, int inEnd, int[] preorder, int[] inorder) {
        if (preStart > preorder.length - 1 || inStart > inEnd) {
            return null;
        }
        TreeNode root = new TreeNode(preorder[preStart]);
        int inIndex = 0;
        for (int i = inStart; i <= inEnd; i++) {
            if (inorder[i] == root.val) {
                inIndex = i;
            }
        }
        root.left = helper(preStart + 1, inStart, inIndex - 1, preorder, inorder);
        root.right = helper(preStart + inIndex - inStart + 1, inIndex + 1, inEnd, preorder, inorder);
        return root;
    }

时间复杂度：O(n^2)

空间复杂度：O(n)