TraversalTest__从前序与中序遍历序列构造二叉树

Author: CPU-Code

leetcode/README.md

@@ -66,6 +66,7 @@
 - [x] [TreeTest__二叉树的所有路径](src/main/java/com/cpucode/binary/tree/paths/TreeTest.java)
 - [x] [SumTest__路径总和](src/main/java/com/cpucode/binary/tree/path/sum/SumTest.java)
 - [x] [SumTest2__路径总和2](src/main/java/com/cpucode/binary/tree/path/sum/SumTest2.java)
+- [ ] [TraversalTest__从前序与中序遍历序列构造二叉树](src/main/java/com/cpucode/binary/tree/preorder/inorder/TraversalTest.java)
 
 ------------------------
 

leetcode/src/main/java/com/cpucode/binary/tree/preorder/inorder/TraversalTest.java

@@ -0,0 +1,97 @@
+package com.cpucode.binary.tree.preorder.inorder;
+
+import java.util.HashMap;
+import java.util.Map;
+
+/**
+ * 105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树
+ *
+ * 题目描述
+ * 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
+ *
+ * 解法
+ * 先遍历前序节点，对于前序的根节点，在中序节点 [i1, i2] 中找到根节点的位置 pos，
+ * 就可以将中序节点分成：左子树 [i1, pos - 1]、右子树 [pos + 1, i2]。
+ *
+ * 通过左右子树的区间，可以计算出左、右子树节点的个数，假设为 m、n。
+ * 然后在前序节点中，从根节点往后的 m 个节点为左子树，再往后的 n 个节点为右子树。
+ *
+ * 递归求解即可。
+ *
+ * 前序遍历：先遍历根节点，再遍历左右子树；
+ * 中序遍历：先遍历左子树，再遍历根节点，最后遍历右子树。
+ *
+ * @author : cpucode
+ * @date : 2021/5/17
+ * @time : 19:16
+ * @github : https://github.com/CPU-Code
+ * @csdn : https://blog.csdn.net/qq_44226094
+ */
+public class TraversalTest {
+    private Map<Integer, Integer> indexes = new HashMap<>();
+
+    public static void main(String[] args) {
+        int[] preorder = {3,9,20,15,7};
+        int[] inorder = {9,3,15,20,7};
+
+        TraversalTest traversalTest = new TraversalTest();
+        TreeNode treeNode = traversalTest.buildTree(preorder, inorder);
+
+        System.out.println(treeNode.val);
+    }
+
+    public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
+        int n = inorder.length;
+
+        for (int i = 0; i < n; i++) {
+            indexes.put(inorder[i], i);
+        }
+
+        return build(preorder, inorder, 0, n - 1, 0, n - 1);
+    }
+
+    private TreeNode build(int[] preorder, int[] inorder, int p1, int p2, int i1, int i2) {
+        if (p1 > p2 || i1 > i2){
+            return null;
+        }
+
+        int rootVal = preorder[p1];
+        int pos = indexes.get(rootVal);
+        TreeNode treeNode = new TreeNode(rootVal);
+
+        // pos==i1，说明只有右子树，左子树为空
+        treeNode.left = pos == i1 ? null : build(preorder, inorder, p1 + 1, pos - i1 + p1, i1, pos - 1);
+        // pos==i2，说明只有左子树，右子树为空
+        treeNode.right  = pos == i2 ? null : build(preorder, inorder, pos - i1 + p1 + 1, p2, pos + 1, i2);
+
+        return treeNode;
+    }
+}
+
+class TreeNode {
+    int val;
+    TreeNode left;
+    TreeNode right;
+
+    TreeNode() {}
+    TreeNode(int val) { this.val = val; }
+    TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
+        this.val = val;
+        this.left = left;
+        this.right = right;
+    }
+}