LeetCode_Array_105. Construct Binary Tree from Preorder and Inorder Traversal先序+中序构建二叉树（C++）【构建二叉树】

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再见萤火虫IT 2022-10-27 16:07:28 博主文章分类：LeetCode ©著作权

文章标签 LeecCode Array 先序中序构建二叉树 C++ 二叉树构建 文章分类 运维

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1，题目描述

英文描述

Given preorder and inorder traversal of a tree, construct the binary tree.

Note:
You may assume that duplicates do not exist in the tree.

For example, given

preorder = [3,9,20,15,7]
inorder = [9,3,15,20,7]
Return the following binary tree:

3
/ \
9 20
/ \
15 7

中文描述

根据一棵树的前序遍历与中序遍历构造二叉树。

注意:
你可以假设树中没有重复的元素。

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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/construct-binary-tree-from-preorder-and-inorder-traversal
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2，解题思路

主要思想：
需要掌握先序遍历与中序遍历构建树的特点：
先序遍历，第一个节点必为根节点；
中序遍历根节点两端为左子树和右子树，所以有了中序遍历的左右界限+根节点位置，即可得到左右子树节点数目；
先序遍历确定根节点位置，中序遍历确定左右子树节点数目。然后就可以继续往下递归构建子树；
关键代码如下：
// root：先序遍历根节点的位置 // left right：中序遍历树的左右界限 // TreeNode*& T：当前根节点 void creatTree(int root, int left, int right, TreeNode*& T){ // !!! *&才能改变树的值 if(left > right) return; // 出口条件 T = new TreeNode(pre[root]); // 实例化根节点（赋值） int i = left; while(i <= right && in[i] != pre[root]) i++; // 寻找根节点在中序遍历中的位置进而确定左右子树节点数目 creatTree(root + 1, left, i - 1, T->left); // 重新定义先序遍历的根节点中序遍历的左右界限递归构建左子树 creatTree(root + i - left + 1, i + 1, right, T->right); // 递归构建右子树 }
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3，AC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) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> pre, in;
    TreeNode* tree = NULL;
    void creatTree(int root, int left, int right, TreeNode*& T){    // !!! *&
        if(left > right) return;
        T = new TreeNode(pre[root]);
        int i = left;
        while(i <= right && in[i] != pre[root]) i++;                // !!! i <= right
        creatTree(root + 1, left, i - 1, T->left);
        creatTree(root + i - left + 1, i + 1, right, T->right);
    }
    TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {
        pre = preorder; in = inorder;
        creatTree(0, 0, inorder.size() - 1, tree);                  // !!! inorder.size() - 1
        return tree;
    }
};