【面试算法系列】已知二叉树的前序和中序遍历重建二叉树 - C语言实现

已知一二叉树的前序遍历和中序遍历重建二叉树

1. 输入前序遍历数组和中序遍历数组

2. 由前序遍历顺序可得，第一个节点是该二叉树的根节点。

3. 在中序遍历中寻找该根节点位置，该节点左边是它的左子树上的节点，右边节点是它右子树上的节点。

4. 获取该节点左边的节点数n，前序遍历除了首节点以外的前n个节点为左子树节点，后边剩下的节点为右子树上的节点。

5. 以中序遍历的根节点为分界，分为两个数组，左边重复第一步，右边也重复第一步，直到只有一个节点，则返回这个节点。

/* 
 * File:   main.c
 * Author: Kyle
 *
 * Created on 2015年9月7日, 下午2:34
 */

#include 
#include 

typedef int Item; //定义数据项类型  
/*
 *二叉树，结构体
 */
typedef struct btn {
    Item value; //数据域  
    struct btn* L; //左子节点  
    struct btn* R; //右子节点 
} BinaryTreeNode;

BinaryTreeNode* makeTree(int* a_start, int* a_end, int* b_start, int* b_end) {
    //    printf("R:  %d,%d,%d,%d\n", *a_start, *a_end, *b_start, *b_end);
    BinaryTreeNode *RootNode = (BinaryTreeNode *) malloc(sizeof (BinaryTreeNode));
    RootNode->value = *a_start;
    RootNode->L = NULL;
    RootNode->R = NULL;
    if (*a_start == *a_end) {//当中序跟前序一样的时候返回该节点，说明已经判断到了最后一个点
        return RootNode;
    }
    int *i = b_start; //中序中找首节点
    int leftLength = 0; //左子树的个数
    while (*a_start != *i) {
        ++i;
        //        printf("%d\n",*a_start);
        ++leftLength;
    }
    if (leftLength > 0) {
        RootNode->L = makeTree(a_start + 1, a_start + leftLength, b_start, b_start + leftLength - 1);
        printf("L:  %d,%d,%d,%d-----%d\n", *(a_start + 1), *(a_start + leftLength), *(b_start), *(b_start + leftLength - 1), leftLength);
    }
    if (i != b_end) {
        RootNode->R = makeTree(a_start + leftLength + 1, a_end, i + 1, b_end);
        printf("R:  %d,%d,%d,%d-----%d\n", *(a_start + leftLength + 1), *a_end, *(i + 1), *b_end);
    }
    return RootNode;
}

BinaryTreeNode* Construct(int* a, int a_length, int* b, int b_length) {
    if (a == NULL || b == NULL || a_length < 0 || b_length < 0) {
        printf("NULLl");
        return NULL;
    } else {
        return makeTree(a, a + a_length - 1, b, b + b_length - 1);
    }
}

int main() {

            /**  ab分别为如下二叉树的前序遍历和中序遍历
                          1
             *           / \
             *          2   3
             *         /   / \
             *        4   5   6
             *         \     /
             *          7   8
             **/
            int a[] = {1, 2, 4, 7, 3, 5, 6, 8};
            int b[] = {4, 7, 2, 1, 5, 3, 8, 6};
            BinaryTreeNode *result = Construct(a, 8, b, 8);
            printf("%d\n", result->L->value);
            printf("%d\n", result->R->value);
            printf("%d\n", result->L->L->value);
            printf("%d\n", result->L->L->R->value);
            printf("%d\n", result->R->L->value);
            printf("%d\n", result->R->R->value);
            printf("%d\n", result->R->R->L->value);
    return (EXIT_SUCCESS);
}