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

代码格式要求

/**
 * Definition for binary tree
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {
        
    }
}

解题一

1.思路-递归法
前序遍历：根→左→右
中序遍历：左→根→右

image.png

遍历之后的树

image.png
遍历方法：
(1)由前序遍历序列pre={1,2,4,7,3,5,6,8}可知根结点是1；
(2)则在中序遍历序列in={4,7,2,1,5,3,8,6}中找到1，便可知1所在位置的左侧是左子树,1所在位置的右侧是右子树；
(3)递归调用：将左子树和右子树分别看成一颗树，将其前序遍历序列、中序遍历序列分别传入到该方法中，便可得到左子树的根结点、右子树的根结点。此时需要用第一步得到的根结点连接它们；

(4)递归调用的终止条件：直到传入数组为空，说明已经没有节点，直接返回null。
2.代码

package jianzhi_offer;

import java.util.Arrays;
//递归
public class Solution4_1 {
    public static TreeNode reConstructBinaryTree(int[] pre,int[] in) {
        //递归终止条件
        if(pre.length==0||in.length==0) {
            return null;
        }
        //由前序遍历得到二叉树的根节点
        TreeNode root=new TreeNode(pre[0]);
        //在中序遍历中查找根节点 进行左右子树的划分
        for(int i=0;i<in.length;i++) {
            if(root.val==in[i]) {
                //将左子树看成一颗二叉树调用该方法 可以得到左子树根节点
                root.left=reConstructBinaryTree(Arrays.copyOfRange(pre, 1, i+1), Arrays.copyOfRange(in, 0, i));
                //将左右子树看成一颗二叉树调用该方法 可以得到右子树根节点
                root.right=reConstructBinaryTree(Arrays.copyOfRange(pre, i+1,pre.length),Arrays.copyOfRange(in, i+1, in.length));
                //找到根节点位置便跳出循环
                break;
            }
        }
        return root;
    }
    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 treeNode = reConstructBinaryTree(pre, in);
        System.out.println(treeNode);
    
}
}