劍指 Offer 重建二叉樹

題目描述

輸入某二叉樹的前序遍歷和中序遍歷的結果，請重建出該二叉樹。假設輸入的前序遍歷和中序遍歷的結果中都不含重複的數字。例如輸入前序遍歷序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍歷序列{4,7,2,1,5,3,8,6}，則重建二叉樹並返回。

思路

我們知道，前序遍歷的第一個節點就是樹的根節點，所以我們先根據前序遍歷序列的第一個數字創建根結點，接下來在中序遍歷序列中找到根結點的位置，根節點的左邊就是左子樹，右邊就是右子樹，這樣就能確定左、右子樹結點的數量。在前序遍歷和中序遍歷的序列中劃分了左、右子樹結點的值之後，就可以遞歸地去分別構建它的左右子樹。

參考代碼

public class Solution {
    public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre,int [] in) {

        // 終止條件
        if (pre == null || pre.length == 0) {
            return null;
        }

        // 創建根節點
        TreeNode root = new TreeNode(pre[0]);

        // 獲取到根節點在中序數組的索引
        int index = findIndex(pre, in);

        // 前序數組左子樹的索引爲[1, index + 1), 中序數組左子樹的索引爲[0, index)
        root.left = reConstructBinaryTree(Arrays.copyOfRange(pre, 1, index + 1), Arrays.copyOfRange(in, 0, index));

        // 前序數組右子樹的索引爲[index + 1, pre.length), 中序數組右子樹的索引爲[index + 1, in.length)
        root.right = reConstructBinaryTree(Arrays.copyOfRange(pre, index + 1, pre.length), Arrays.copyOfRange(in, index + 1, pre.length));

        return root;
    }

    private int findIndex(int [] pre, int [] in) {
        for (int i = 0; i < in.length; i++) {
            if (in[i] == pre[0]) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}