1. 程式人生 > >[LeetCode] Construct Binary Tree from Inorder and Postorder Traversal 由中序和後序遍歷建立二叉樹

[LeetCode] Construct Binary Tree from Inorder and Postorder Traversal 由中序和後序遍歷建立二叉樹

Given inorder and postorder traversal of a tree, construct the binary tree.

Note:
You may assume that duplicates do not exist in the tree.

這道題要求從中序和後序遍歷的結果來重建原二叉樹,我們知道中序的遍歷順序是左-根-右,後序的順序是左-右-根,對於這種樹的重建一般都是採用遞迴來做,可參見我之前的一篇部落格Convert Sorted Array to Binary Search Tree 將有序陣列轉為二叉搜尋樹。針對這道題,由於後序的順序的最後一個肯定是根,所以原二叉樹的根節點可以知道,題目中給了一個很關鍵的條件就是樹中沒有相同元素,有了這個條件我們就可以在中序遍歷中也定位出根節點的位置,並以根節點的位置將中序遍歷拆分為左右兩個部分,分別對其遞迴呼叫原函式。程式碼如下:

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode *buildTree(vector<int> &inorder, vector<int> &postorder) {
        
return buildTree(inorder, 0, inorder.size() - 1, postorder, 0, postorder.size() - 1); } TreeNode *buildTree(vector<int> &inorder, int iLeft, int iRight, vector<int> &postorder, int pLeft, int pRight) { if (iLeft > iRight || pLeft > pRight) return NULL; TreeNode
*cur = new TreeNode(postorder[pRight]); int i = 0; for (i = iLeft; i < inorder.size(); ++i) { if (inorder[i] == cur->val) break; } cur->left = buildTree(inorder, iLeft, i - 1, postorder, pLeft, pLeft + i - iLeft - 1); cur->right = buildTree(inorder, i + 1, iRight, postorder, pLeft + i - iLeft, pRight - 1); return cur; } };

上述程式碼中需要小心的地方就是遞迴是postorder的左右index很容易寫錯,比如 pLeft + i - iLeft - 1, 這個又長又不好記,首先我們要記住 i - iLeft 是計算inorder中根節點位置和左邊起始點的距離,然後再加上postorder左邊起始點然後再減1。我們可以這樣分析,如果根節點就是左邊起始點的話,那麼拆分的話左邊序列應該為空集,此時i - iLeft 為0, pLeft + 0 - 1 < pLeft, 那麼再遞迴呼叫時就會返回NULL, 成立。如果根節點是左邊起始點緊跟的一個,那麼i - iLeft 為1, pLeft + 1 - 1 = pLeft,再遞迴呼叫時還會生成一個節點,就是pLeft位置上的節點,為原二叉樹的一個葉節點。

我們下面來看一個例子, 某一二叉樹的中序和後序遍歷分別為:

Inorder:    11  4  5  13  8  9

Postorder:  11  4  13  9  8  5  

11  4  5  13  8  9      =>          5

11  4  13  9  8  5                /  \

11  4     13   8  9      =>         5

11  4     13  9  8                  /  \

                             4   8

11       13    9        =>         5

11       13    9                    /  \

                             4   8

                            /    /     \

                           11    13    9