牛客网面试必刷TOP101-03二叉树BM40 重建二叉树
描述
给定节点数为 n 的二叉树的前序遍历和中序遍历结果，请重建出该二叉树并返回它的头结点。
例如输入前序遍历序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍历序列{4,7,2,1,5,3,8,6}，则重建出如下图所示。
提示:
1.vin.length == pre.length
2.pre 和 vin 均无重复元素
3.vin出现的元素均出现在 pre里
4.只需要返回根结点，系统会自动输出整颗树做答案对比
数据范围：n≤2000，节点的值 −10000≤val≤10000
要求：空间复杂度 O(n)，时间复杂度 O(n)
示例1
输入：
[1,2,4,7,3,5,6,8],[4,7,2,1,5,3,8,6]复制返回值：
{1,2,3,4,#,5,6,#,7,#,#,8}复制说明：
返回根节点，系统会输出整颗二叉树对比结果，重建结果如题面图示示例2
输入：
[1],[1]返回值：
{1}示例3
输入：
[1,2,3,4,5,6,7],[3,2,4,1,6,5,7]返回值：
{1,2,5,3,4,6,7}
一、问题分析
首先读题，仔细看描述中的内容，发现需求是
1.给定节点数为n的二叉树的前序遍历和中序遍历结果，请重建出该二叉树并返回它的头节点。
2.提示（1）vin.length == pre.length
（2）pre和vin均无重复元素
（3）vin出现的元素均出现在pre里
（4）只需要返回根节点，系统会自动输出整棵树做答案对比
3.数据范围：n小于等于2000，节点的值val在正负1万之间
4.要求：空间复杂度O(n),时间复杂度O(n)
二、解题思路
1.前序遍历是先遍历根节点然后再遍历左子树右子树
2.中序遍历是先遍历左子树，然后遍历根节点，然后遍历右子树
3.所以前序遍历数组中的第一个元素的值就是整个二叉树的根节点
4.我们得到根节点后在中序遍历数组中查找，所有在根节点左边的节点都是左子树的节点
5.所有在根节点右边的都是右子树的节点
6.定义一个辅助函数，递归构建二叉树，传入前序遍历和中序遍历数组以及对应的起始和结尾索引值
三、具体步骤
使用的语言是C
/**
* struct TreeNode {
* int val;
* struct TreeNode *left;
* struct TreeNode *right;
* };
*/
/**
* 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
*
*
* @param preOrder int整型一维数组
* @param preOrderLen int preOrder数组长度
* @param vinOrder int整型一维数组
* @param vinOrderLen int vinOrder数组长度
* @return TreeNode类
*/
int pn = 0;
struct TreeNode* dg(int* preOrder, int* vinOrder, int start, int end) {
int i;
struct TreeNode* tree;
if(start > end) return NULL;
for(i = start; i <= end; i++) {
if(preOrder[pn] == vinOrder[i]) {
struct TreeNode* t = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode*));
tree = t;
tree->val = preOrder[pn];
pn++;
tree->left = dg(preOrder, vinOrder, start, i - 1);
tree->right = dg(preOrder, vinOrder, i + 1, end);
break;
}
}
return tree;
}
struct TreeNode* reConstructBinaryTree(int* preOrder, int preOrderLen, int* vinOrder, int vinOrderLen ) {
// write code here
if(preOrderLen == 0 || vinOrderLen == 0) return NULL;
struct TreeNode* tree;
tree = dg(preOrder, vinOrder, 0, vinOrderLen - 1);
return tree;
}