劍指offer（四）重建二叉樹

寫在前面：

為了增長一下自己的資料結構能力，也為了面試準備，準備將劍指Offer做一下，並與各位分享，希望各位可以對程式碼以及思路提提建議，歡迎志同道合者，謝謝。

題目：
輸入某二叉樹的前序遍歷和中序遍歷的結果，請重建出該二叉樹。假設輸入的前序遍歷和中序遍歷的結果中都不含重複的數字。例如輸入前序遍歷序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍歷序列{4,7,2,1,5,3,8,6}，則重建二叉樹並返回。

思路：

首先講一下什麼是二叉樹的中序，前序，後序遍歷，大家也可以看看我這篇,中序，前序，後序，遍歷，大家只需要記住這個是相對於根節點的就好，左子樹和右子樹的順序不變，比如說前序遍歷，也就是先列印根節點，然後列印左子樹然後是右子樹，中序就是先列印左子樹，然後列印根節點，然後列印右子樹，那麼後序想必大家都知道了吧，左子樹，右子樹，根節點，

好了，知道了什麼是前序，中序，後序，，那麼我們看看這三種排序有啥特點呢， 前序已經說了，先列印根節點，也就是前序按順序來，都是根節點，  那麼中序呢，先列印左子樹，然後列印根節點，  那麼我們能不能根據前序的根節點在中序中找到他的左子樹呢，還有右子樹，舉個例子

前序  1,2,4,7,3,5,6,8
中序  4,7,2,1,5,3,8,6

首先1是根節點，那麼中序中1的左邊(4,7,2)全是1的左子樹的節點，右邊(5,3,8,6)全都是右子樹節點，然後我們看左子樹，根節點是2，中序中2的左邊(4,7)都是2的左子樹節點，2的右邊沒有資料，說明他沒有右子樹，依次類推,

注意，每次找到根節點之後，那麼就將中序從根節點分為兩部分，左邊是左子樹，右邊是右子樹，然後分別進行遞迴，

好了，現在正式進入程式碼環節

package com.itzmn.offer;import javax.swing.tree.TreeNode;/**
 * @Auther: 張夢楠
 * @Date: 2018/7/28 08:12
 * 簡書：
 * 碼雲：
 * @Description:  重建二叉樹
 *
 *   輸入前序與中序，還原出二叉樹，
 *
 *   前序的每一個都是根節點，根據根節點在中序中尋找，左邊的就是左子樹的節點，右邊的就右子樹的節點
 *
 */public class Offer4 {    public static void main(String[] args) {        int[] pre = {1,2,4,7,3,5,6,8};        int[] in =  {4,7,2,1,5,3,8,6};
        TreeNode treeNode = new Offer4().reConstructBinaryTree(pre, in);        new Offer4().printpreTree(treeNode);
    }    public TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre, int [] in) {        if (pre.length == 0 || in.length == 0 || pre.length != in.length){
            System.out.println("您輸入的資料不合法");            return null;
        }        return createBinaryTree(pre,0,pre.length-1,in , 0 , in.length-1);
    }    /**
     *
     * @param pre  前序遍歷
     * @param preB  前序遍歷開始的座標
     * @param preE  前序遍歷最終座標
     * @param in  中序遍歷
     * @param inB  中序遍歷開始位置
     * @param inE  中序遍歷結束位置
     * @return   返回二叉樹根節點
     */
    private TreeNode createBinaryTree(int[] pre, int preB, int preE, int[] in, int inB, int inE) {        if (preB >preE){            return null;
        }        /**
         *  從前序遍歷中尋找根節點
         *  根據根節點在中序遍歷中找到左右子樹
         */
        //這是根節點的值，
        int value = pre[preB];        int index = inB;        // 在中序遍歷中找到這個根節點
        while (index <= inE && in[index] != value){
            index++;
        }        // 判斷中序中是否有這個根節點

        if (index > inE){           throw new RuntimeException("輸入的資料有問題");
        }


        TreeNode treeNode = new TreeNode(value);        /**
         *  構建左子樹
         */
        treeNode.left = createBinaryTree(pre,preB+1,preB+index-inB,in,inB,index-1);

        treeNode.right = createBinaryTree(pre,preB+index-inB+1,preE,in,index+1,inE);        return treeNode;
    }    /**
     *  輸出數的前序遍歷
     * @param treeNode
     */
    public void printpreTree(TreeNode treeNode){

        System.out.println(treeNode.val);        if (treeNode.left != null){
            printpreTree(treeNode.left);
        }        if (treeNode.right != null){
            printpreTree(treeNode.right);
        }

    }    public class TreeNode {      int val;
      TreeNode left;
      TreeNode right;
      TreeNode(int x) { val = x; }

  }





}

作者：z七夜
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