[剑指Offer]---07重建二叉树与09用两个栈实现队列

07重建二叉树

描述

输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请重建该二叉树。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，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：

   3
   / \
  9  20
      /  \
   15   7

 

限制：

0 <= 节点个数 <= 5000

思路

从前序的顺序中找到根节点，用节点去中序中划分左树和右树。再对左树和右树递归处理。

时间复杂度：T(n) = T(n-1) + O(n) 一次递归找到一个节点，寻找索引值需要O(n)。

class Solution {
public:
  
    TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {
        if(preorder.empty()||inorder.empty()){
            return nullptr;
        }
   
        int root_inorde_index=0;
        for (;root_inorde_index < inorder.size() ;root_inorde_index++)
        {
            if(inorder[root_inorde_index]==preorder[0]){
                break;
            }
        }

        TreeNode *root= new TreeNode(preorder[0]);

        vector<int> pre_left,pre_right,in_left,in_right;

        for (size_t i = 0; i <root_inorde_index; i++)
        {
            pre_left.push_back(preorder[i+1]);
            in_left.push_back(inorder[i]);
        }
        
        for (size_t i = root_inorde_index+1; i < preorder.size(); i++)
        {
            pre_right.push_back(preorder[i]);
            in_right.push_back(inorder[i]);
        }
        

        root->left=buildTree(pre_left,in_left);
        root->right=buildTree(pre_right,in_right);

        return root;
        
    }


};

 

struct TreeNode {
    int val;
    TreeNode *left;
    TreeNode *right;
    TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};


class Solution {
public:
    TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {

        return BinaryTree(preorder, 0, preorder.size(), inorder, 0, inorder.size());
    }


    TreeNode* BinaryTree(vector<int> preorder, int pre_begin, int pre_end, vector<int> inorder, int in_begin, int in_end){
        if(pre_begin>=pre_end||in_begin>=in_end){
            return nullptr;
        }
        int p_in=in_begin;
        for (; p_in < in_end; p_in++)
        {
            if(inorder[p_in]==preorder[pre_begin]){
                break;
            }
        }

        TreeNode* root = new TreeNode(preorder[pre_begin]);

        root->left= BinaryTree(preorder, pre_begin+1, pre_begin+1+(p_in-in_begin), inorder, in_begin, p_in);
        root->right= BinaryTree(preorder, pre_begin+1+(p_in-in_begin), pre_end, inorder, p_in+1, in_end);
       

        return root;
        


    }
};

09用两个栈实现队列

题目

用两个栈实现一个队列。队列的声明如下，请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead ，分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。(若队列中没有元素，deleteHead 操作返回 -1 )

 

示例 1：

输入：
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[]]
输出：[null,null,3,-1]

示例 2：

输入：
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
输出：[null,-1,null,null,5,2]

提示：

    1 <= values <= 10000
    最多会对 appendTail、deleteHead 进行 10000 次调用

 思路

只要是对队列进行push操作，就将数据push入pushStack栈中。

要实现队列的pop操作，有二点原则，

      如果popStack为空的话  将pushStack所有的元素放到popStack中，然后取popStack栈顶元素就是队列的队头；

      如果popStack不为空的话，我们就直接获取popStack的栈顶元素。

class CQueue {
public:

    stack<int> push_stack;
    stack<int> pop_stack ;

    CQueue() {
        
    }
    
    void appendTail(int value) {
        push_stack.push(value);
    }
    
    int deleteHead() {
        if (push_stack.empty() && pop_stack.empty())
            return -1; 

        if(pop_stack.size()<=0){
            
            while (!push_stack.empty())
            {
                pop_stack.push(push_stack.top());
                push_stack.pop();
            }      
        }

        int temp=pop_stack.top();
        pop_stack.pop();
        return temp;
    }

};