ReconstructBinaryTree.java

/*
 * 输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请重建出该二叉树。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。
 * 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}，则重建二叉树并返回。
 * 原理讲解：https://blog.csdn.net/Yeoman92/article/details/77868367
 * */
public class ReconstructBinaryTree {
    public class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;

        TreeNode(int x) {
            val = x;
        }
    }

    public TreeNode reConstructBinaryTree(int[] pre, int[] in) {
        TreeNode root = reConstructBinaryTree(pre, 0, pre.length - 1, in, 0, in.length - 1);
        return root;
    }

    private TreeNode reConstructBinaryTree(int[] pre, int startPre, int endPre, int[] in, int startIn, int endIn) {
        if (startPre > endPre || startIn > endIn) {
            return null;
        }
        TreeNode root = new TreeNode(pre[startPre]);
        for (int i = startIn; i <= endIn; i++) {  //需要确定中序遍历数组中根节点的位置，因此用中序数组作为索引
            if (in[i] == pre[startPre]) {  //前序遍历数组的第一个元素一定是根节点，中序遍历数组中找到根节点位置后，根节点左边元素为左子树，右边元素为右子树
                //递归遍历左子树，截取前序数组和中序数组的左子树部分，startPre+1为前序数组中根节点后一个元素，即左子树开始位置，startPre+(i-startIn)为前序数组中左子树结束位置，根据中序数组中根节点左边元素个数计算
                root.left = reConstructBinaryTree(pre, startPre + 1, startPre + i - startIn, in, startIn, i - 1);
                //递归遍历右子树，截取前序数组和中序数组的右子树部分，i+1为中序数组中根节点后一个元素，即右子树开始位置，startPre+(i-startIn)+1为前序数组中右子树开始位置，根据中序数组中根节点右边元素个数来计算
                root.right = reConstructBinaryTree(pre, startPre + i - startIn + 1, endPre, in, i + 1, endIn);
            }
        }
        return root;  //递归结束后返回根节点
    }
}