剑指 Offer 07. 重建二叉树（java解题）

Posted 2023-03-21 CrazyPixel

leetcode《图解数据结构》剑指 Offer 07. 重建二叉树（java解题）的解题思路和java代码，并附上java中常用数据结构的功能函数。

目录

• 1. 题目
• 2. 解题思路
  • 个人思路
• 3. 数据类型功能函数总结
• 4. java代码

1. 题目

输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请构建该二叉树并返回其根节点。

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。

示例 1:

Input: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
Output: [3,9,20,null,null,15,7]
示例 2:

Input: preorder = [-1], inorder = [-1]
Output: [-1]

限制：

0 <= 节点个数 <= 5000

作者：Krahets
链接：https://leetcode.cn/leetbook/read/illustration-of-algorithm/99lxci/
来源：力扣（LeetCode）
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2. 解题思路

个人思路

每次查找前序遍历的节点0作为root节点，在中序遍历中查找root节点所在位置，根据位置下标i将中序遍历数组分为左右两个左右子数组[0,i-1]和[i+1,len-1]，对前序遍历数组，根据左右子树组的长度相同同样进行分组划分，然后递归调用函数，处理左右子树。

3. 数据类型功能函数总结

//数组
int[] array_name=new int[len];//数组定义
int len=array_name.length;//获得数组长度

4. java代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode 
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x)  val = x; 
 * 
 */
class Solution 
    public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) 
        if(preorder.length==0&&inorder.length==0)//特殊情况，也是递归的边界条件
            return null;
        
        else
            //构造根节点
            int root_val=preorder[0];//前序遍历的首元素为根节点的值
            TreeNode root=new TreeNode(root_val);//创建根节点
            //在中序遍历数组中查找根节点位置
            int find_root=0;
            int i=0;
            for(i=0;i<inorder.length&&find_root==0;i++)
                if(inorder[i]==root_val)
                    find_root=1;
                
            //此时得到下标i+1，[0,i-1][i][i+1,len-1]
            //数组二分
            i--;
            int[] left_inorder=new int[i];
            int[] right_inorder=new int[inorder.length-i-1];
            int[] left_preorder=new int[i];
            int[] right_preorder=new int[inorder.length-i-1];
            for(int j=0;j<i;j++)
                left_inorder[j]=inorder[j];
                left_preorder[j]=preorder[j+1];
            
            for(int j=i+1;j<inorder.length;j++)
                right_inorder[j-i-1]=inorder[j];
                right_preorder[j-i-1]=preorder[j];
            
            //递归调用
            root.left= buildTree(left_preorder, left_inorder);
            root.right= buildTree(right_preorder, right_inorder);
            return root;