
在曾经的博客中,曾经记录过这样一题:
这是一个只需要前序就能构造二叉树的题,因为一旦遇到空,就有"#"作为返回的标志,能够立刻返回。
1. 中序+前序
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完全可以借鉴引言中的题目的逻辑:整体采用前序构造,即先构造当前节点,再用递归子函数去构建左右节点。一旦左右节点遇到空,就返回。
但是引言中题目可以通过是否等于# 来判断,我们则需要通过中序来判断。
操作方法:前序确定根,中序分割区间
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以上图为例:
首先,前序的第一个数据一定是整个二叉树的根(3),我们在中序中找到3,根据中序遍历的特点,3左边的数据都属于3的左子树,3右边的数据都属于3的右子树。
进入递归,左子树的区间(后文称为左区间)只有一个数据。尽管只有一个数据9,我们还是先去前序中找属于左区间的第一个数据 , 由于前序的遍历特点,这个数据一定是左子树的根。9把整个左区间分为两个部分:新的左区间和新的右区间(两个都为空)
因为两个都为空,所以我们可以直接返回了。然后来看3的右区间,也就是15、20、7
我们在前序中去找这三个数字出现的第一个数字(20),即为右子树的根,20将右区间分为新的左区间(15)和新的右区间(7),重复上述逻辑即可。
总结:
用前序的根去分割中序对应的区间,只要中序被分割之后还有数据区间,就继续分割;如果中序被分割之后区间为空,则直接返回。
代码实现:
因为每次递归都要传入一个新的区间,所以不能在原函数上递归。
cpp
class Solution {
public:
TreeNode* build(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder,int& prei,int inbegin,int inend){
if(inbegin>inend){
return nullptr;
}
//inbegin和inend就是此轮递归我们要构建的区间,现在我们到这个区间中寻找前序对应的根
int rooti = inbegin;
while(rooti<=inend){//一定能在这个区间中找到
if(inorder[rooti]==preorder[prei]){
prei++;//前序往前走,便于下一轮递归找root
break;
}else{
rooti++;
}
}
//rooti已经走到了根的位置,区间分为[inbegin,rooti-1] rooti [rooti+1,inend]
TreeNode* root = new TreeNode(inorder[rooti]);
root->left = build( preorder, inorder, prei,inbegin, rooti-1);
root->right = build( preorder,inorder,prei,rooti+1, inend);
return root;
}
TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {
int prei = 0;
return build(preorder, inorder,prei,0,inorder.size()-1);
}
};
2. 中序+后序
106. 从中序与后序遍历序列构造二叉树 - 力扣(LeetCode)
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几乎是相同的逻辑。
前序是:根 左 右
后序是:左 右 根
因此,3一定是整体的根,在inorder中,3将整体分为两部分,
由后序的特点,紧邻着3的是右树,所以我们从右数开始构建(相当于倒着遍历postorder)
左边部分是9,右边部分是15,20,7,我们在右边部分找到20,20将新的右区间分为15和7........
一样的逻辑:
cpp
class Solution {
public:
TreeNode* build(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder, int& posti,int inbegin,int inend){
if(inbegin>inend){
return nullptr;
}
int rooti = inbegin;
while(rooti<=inend){
if(inorder[rooti]==postorder[posti]){
posti--;
break;
}else{
rooti++;
}
}
//找到了,分为三个区间 [inbegin,rooti-1] rooti [rooti+1,inend]
TreeNode* root = new TreeNode(inorder[rooti]);
root->right = build(inorder, postorder, posti,rooti+1,inend);
root->left = build(inorder, postorder, posti,inbegin,rooti-1);
return root;
}
TreeNode* buildTree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder) {
int posti = postorder.size()-1;
return build(inorder,postorder,posti,0,inorder.size()-1);
}
};
还有就是注意在递归部分是先构建右子树,再构建左子树。