73. 前序遍历和中序遍历树构造二叉树

描述

根据前序遍历和中序遍历树构造二叉树.

注意事项

你可以假设树中不存在相同数值的节点

样例

给出中序遍历：[1,2,3]和前序遍历：[2,1,3]. 返回如下的树:

  2
 / \
1   3

代码

/**
 * Definition of TreeNode:
 * public class TreeNode {
 *     public int val;
 *     public TreeNode left, right;
 *     public TreeNode(int val) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = this.right = null;
 *     }
 * }
 */
 
 
public class Solution {
    private int findPosition(int[] arr, int start, int end, int key) {
        int i;
        for (i = start; i <= end; i++) {
            if (arr[i] == key) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    private TreeNode myBuildTree(int[] inorder, int instart, int inend,
            int[] preorder, int prestart, int preend) {
        // 递归出口
        // 中序遍历 instart = inend 时代表当前结点已经为叶子节点
        // 无需再以其为根结点构建二叉树
        if (instart > inend) {
            return null;
        }

        // 寻找根结点，前序遍历的第一个结点
        TreeNode root = new TreeNode(preorder[prestart]);
        // 寻找根结点在中序遍历中的位置
        int position = findPosition(inorder, instart, inend, preorder[prestart]);
        
        // 从中序遍历数组中确定左子树和右子树坐标
        // 分治 + 递归分别构造左右子树的二叉树
        // 注意此处 prestart 和 preend 以及 instart 和 inend 要写成形参值，不能写具体值
        // 写成形参值才能在分治时起到降低问题规模的作用
        root.left = myBuildTree(inorder, instart, position - 1,
                preorder, prestart + 1, prestart + position - instart);
        root.right = myBuildTree(inorder, position + 1, inend,
                preorder, prestart + position - instart + 1, preend);
        // 构造完左子树和右子树，返回根结点则得到一颗完整二叉树
        return root;
    }

    public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
        if (inorder.length != preorder.length) {
            return null;
        }
        return myBuildTree(inorder, 0, inorder.length - 1, preorder, 0, preorder.length - 1);
    }
}