力扣打卡第二十一天 中后遍历+中前遍历 构造二叉树

106. 从中序与后序遍历序列构造二叉树

给定两个整数数组 inorder 和 postorder ，其中 inorder 是二叉树的中序遍历， postorder 是同一棵树的后序遍历，请你构造并返回这颗 二叉树 。

示例 1:

输入：inorder = [9,3,15,20,7], postorder = [9,15,7,20,3]
输出：[3,9,20,null,null,15,7]

示例 2:

输入：inorder = [-1], postorder = [-1]
输出：[-1]

提示:

• 1 <= inorder.length <= 3000
• postorder.length == inorder.length
• -3000 <= inorder[i], postorder[i] <= 3000
• inorder 和 postorder 都由 不同 的值组成
• postorder 中每一个值都在 inorder 中
• inorder 保证是树的中序遍历
• postorder 保证是树的后序遍历

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* make_tree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder){
        //首要就是看后序遍历的节点来找根节点划分
        if(postorder.size()==0)return nullptr;

        int temp=postorder[postorder.size()-1];
        TreeNode* root=new TreeNode(temp);//这就是当中的根节点

        // 叶子节点
        if (postorder.size() == 1) return root;

        //重塑postorder的大小，删除最后一个节点
        postorder.resize(postorder.size() - 1);

        //开始划分中序遍历
        int i=0;
        for(i=0;i<inorder.size();i++){
            if(inorder[i]==temp)break;//找到划分的界限
        }
        vector<int>in_left(inorder.begin(),inorder.begin()+i);
        vector<int>in_right(inorder.begin()+i+1,inorder.end());

        //要知道即便是划分后，对应的各自中后序遍历都是大小相同的
        vector<int>po_left(postorder.begin(),postorder.begin()+in_left.size());
        vector<int>po_right(postorder.begin()+in_left.size(),postorder.end());
        //这里有个易错点，postorder.begin()+in_left.size()
        //而不是postorder.begin()+in_left.size()+1   因为你不需要想中序遍历那样跳过中间那个节点

        root->left=make_tree(in_left,po_left);
        root->right=make_tree(in_right,po_right);
        return root;
    }

    TreeNode* buildTree(vector<int>& inorder, vector<int>& postorder) {
        
        if(inorder.size()==0||postorder.size()==0)return nullptr;
        return make_tree(inorder,postorder);
    }
};

105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树

给定两个整数数组 preorder 和 inorder ，其中 preorder 是二叉树的先序遍历， inorder 是同一棵树的中序遍历，请构造二叉树并返回其根节点。

示例 1:

输入: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
输出: [3,9,20,null,null,15,7]

示例 2:

输入: preorder = [-1], inorder = [-1]
输出: [-1]

提示:

• 1 <= preorder.length <= 3000
• inorder.length == preorder.length
• -3000 <= preorder[i], inorder[i] <= 3000
• preorder 和 inorder 均 无重复 元素
• inorder 均出现在 preorder
• preorder 保证 为二叉树的前序遍历序列
• inorder 保证 为二叉树的中序遍历序列

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* make_tree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder){
        if(preorder.size()==0)return nullptr;//这是跳出递归的出口

        int temp=preorder[0];
        TreeNode* root=new TreeNode(temp);
        if(preorder.size()==1)return root;//这也是跳出的出口
        //重塑前序遍历，把最前面那个删除，但是这个不好删，只需要在划分那里避开第一个值
        

        //划分中序遍历
        int i=0;
        for(i=0;i<inorder.size();i++){
            if(inorder[i]==temp)break;
        }
        vector<int>in_left(inorder.begin(),inorder.begin()+i);
        vector<int>in_right(inorder.begin()+i+1,inorder.end());

        //划分前序遍历
        vector<int>pre_left(preorder.begin()+1,preorder.begin()+1+in_left.size());
        vector<int>pre_right(preorder.begin()+1+in_left.size(),preorder.end());//划分的时候左闭右开

        root->left=make_tree(pre_left,in_left);
        root->right=make_tree(pre_right,in_right);

        return root;
    }
    TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {
        if(preorder.size()==0||inorder.size()==0)return nullptr;
        return make_tree(preorder,inorder);
    }
};