Leedcode编程题-剑指 Offer 07 - 重建二叉树----C++实现

目的：

旨在记录在Leedcode网上刷题的过程，记录心得。

题目：

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：

 前序遍历：根左右

 中序遍历：左根右

 由前序遍历的结果中的元素将中序遍历结果中的元素分为2部分（左右子树2部分）；

 再分别递归处理左右子树的重建：

    如果只有前序序列，我们除了第一个位置知道肯定是根节点之外，其他都不能确定；

    如果只有中序序列，我们只知道第一个值是整个树最左边的节点，最后一个值是整个树最右边的节点；

    对照起来看，通过根节点的值，就可以将中序序列一分为二，前面是根节点左子树，后面是根节点右子树；

    再通过左子树序列的长度，又可以从前序序列中找到对应长度的前序序列；

    有了左右子树对应的前序序列和中序序列，按照同样的方式，就可以递归建树。

代码：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
 /*
 前序遍历：根左右
 中序遍历：左根右

 由前序遍历的结果中的元素将中序遍历结果中的元素分为2部分（左右子树2部分）；
 再分别递归处理左右子树的重建：
    如果只有前序序列，我们除了第一个位置知道肯定是根节点之外，其他都不能确定；
    如果只有中序序列，我们只知道第一个值是整个树最左边的节点，最后一个值是整个树最右边的节点；
    对照起来看，通过根节点的值，就可以将中序序列一分为二，前面是根节点左子树，后面是根节点右子树；
    再通过左子树序列的长度，又可以从前序序列中找到对应长度的前序序列；
    有了左右子树对应的前序序列和中序序列，按照同样的方式，就可以递归建树。
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* buildTree(vector& preorder, vector& inorder) {
        if(preorder.size()!=inorder.size()||inorder.size()==0) return NULL;
        return rebuildTree(preorder,inorder,0,0,inorder.size());
    }

    TreeNode* rebuildTree(vector& preorder, vector& inorder,int preId,int inLeftStart,int inRightEnd){
        if(inLeftStart==inRightEnd) return NULL;

        int val = preorder[preId];
        int inIdx = inLeftStart;
        while(inorder[inIdx]!=val)  inIdx++;

        int inLeftEnd = inIdx;
        int inRightStart = inIdx + 1;

        TreeNode *root = new TreeNode(val);

        root->left = rebuildTree(preorder,inorder,preId+1,inLeftStart,inLeftEnd);
        root->right = rebuildTree(preorder,inorder,preId+1+(inLeftEnd-inLeftStart),inRightStart,inRightEnd);
        
        return root;
    }
};

效果：