題目介紹

題目：輸入某二叉樹的前序遍歷和中序遍歷的結(jié)果，請重建出該二叉樹。假設(shè)輸入的前序遍歷和中序遍歷的結(jié)果中都不含重復的數(shù)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}，則重建二叉樹并返回。

題目來源于劍指offer，因為已經(jīng)流傳廣泛，題目需要的是 前序 + 中序-> 重建二叉樹，面試官很有可能會改題的，所有這里同時給出 后序+ 中序 ->重建二叉樹的寫法。
如果你看透問題的本質(zhì)，也就十分好寫了，因為 重建二叉樹必須知道中序遍歷結(jié)果，這樣可以通過前/后序遍歷 + 中序 -> 根節(jié)點 + 左右子樹的范圍，然后采用遞歸分治的思想就可以構(gòu)建二叉樹了。

代碼展示

下面給出了輸入?yún)?shù)為數(shù)組 和 輸入?yún)?shù)為vector的寫法。

/* 題目描述 輸入某二叉樹的前序遍歷和中序遍歷的結(jié)果，請重建出該二叉樹。 假設(shè)輸入的前序遍歷和中序遍歷的結(jié)果中都不含重復的數(shù)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}， 則重建二叉樹并返回。 */ #include <iostream> #include <cstdlib> #include <vector> using namespace std;struct TreeNode {int val;TreeNode *left;TreeNode *right;TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}}; 知道 前序 + 中序 -> 重建二叉樹/// TreeNode* TreeConstructCore(int* startPreOrder, int* endPreOrder, int* startInOrder, int* endInOrder); TreeNode* TreeConstruct(int* startPreOrder, int* startInOrder, int length) {if (startInOrder == nullptr || startPreOrder == nullptr || length <= 0)return nullptr;return TreeConstructCore(startPreOrder, startPreOrder + length - 1, startInOrder, startInOrder + length - 1); } TreeNode* TreeConstructCore(int* startPreOrder, int* endPreOrder, int* startInOrder, int* endInOrder) {TreeNode *root = new TreeNode(*startPreOrder);if (startPreOrder == endPreOrder){if (startInOrder == endInOrder && *startPreOrder == *startInOrder)return root;elsethrow std::exception("invalid input");}//從找到中序遍歷中的根結(jié)點int* rootInOrder = startInOrder;while (rootInOrder <= endInOrder && *rootInOrder != root->val)rootInOrder++;if (rootInOrder == endInOrder && *rootInOrder != root->val)throw std::exception("invalid input");int leftLen = rootInOrder - startInOrder;int* leftEndPreOrder = startPreOrder + leftLen;if (leftLen > 0) //根結(jié)點有左子樹，則構(gòu)建左子樹root->left = TreeConstructCore(startPreOrder + 1, leftEndPreOrder, startInOrder, rootInOrder - 1);if(leftLen < endInOrder - startInOrder) //存在右子樹，則構(gòu)建右子樹root->right = TreeConstructCore(leftEndPreOrder + 1, endPreOrder, rootInOrder +1,endInOrder);return root; } 知道 后序 + 中序 -> 重建二叉樹/// TreeNode* TreeConstructCore1(int* startPostOrder, int* endPostOrder, int* startInOrder, int* endInOrder); TreeNode* TreeConstruct1(int* startPostOrder, int* startInOrder, int length) {if (startInOrder == nullptr || startPostOrder == nullptr || length <= 0)return nullptr;return TreeConstructCore1(startPostOrder, startPostOrder + length - 1, startInOrder, startInOrder + length - 1); } TreeNode* TreeConstructCore1(int* startPostOrder, int* endPostOrder, int* startInOrder, int* endInOrder) {TreeNode *root = new TreeNode(*endPostOrder);if (startPostOrder == endPostOrder){if (startInOrder == endInOrder && *endPostOrder == *startInOrder)return root;elsethrow std::exception("invalid input");}//從找到中序遍歷中的根結(jié)點int* rootInOrder = startInOrder;while (rootInOrder <= endInOrder && *rootInOrder != root->val)rootInOrder++;if (rootInOrder == endInOrder && *rootInOrder != root->val)throw std::exception("invalid input");int leftLen = rootInOrder - startInOrder;int* leftEndPostOrder = startPostOrder + leftLen-1; //需要-1if (leftLen > 0) //根結(jié)點有左子樹，則構(gòu)建左子樹root->left = TreeConstructCore1(startPostOrder, leftEndPostOrder, startInOrder, rootInOrder - 1);if (leftLen < endInOrder - startInOrder) //存在右子樹，則構(gòu)建右子樹root->right = TreeConstructCore1(leftEndPostOrder + 1, endPostOrder-1, rootInOrder + 1, endInOrder);return root; } //二叉樹的遍歷，驗證是否重建正確/// void PreOrderBiTree(TreeNode* root) {if (nullptr == root)return;cout << root->val << " ";PreOrderBiTree(root->left);PreOrderBiTree(root->right); } void InOrderBiTree(TreeNode* root) {if (nullptr == root)return;InOrderBiTree(root->left);cout << root->val << " ";InOrderBiTree(root->right); } void PostOrderBiTree(TreeNode* root) {if (nullptr == root)return;PostOrderBiTree(root->left);PostOrderBiTree(root->right);cout << root->val << " "; } //vector容器寫法，前序 + 中序 -> 重建二叉樹 class SolutionConstructBinaryTreeCore { public:TreeNode* reConstructBinaryTreeCore(vector<int>::iterator startPre, vector<int>::iterator endPre, vector<int>::iterator startIn, vector<int>::iterator endIn){TreeNode *root = new TreeNode(*startPre);if (startPre == endPre) //沒有左右孩子的結(jié)點，直接返回結(jié)點{if (startIn == endIn && *startPre == *startIn)return root;elsethrow std::exception("invalid input");}vector<int>::iterator rootIn = startIn; //在中序遍歷中尋找根結(jié)點while (rootIn < endIn && *rootIn != root->val)rootIn++;if (rootIn < endIn && *rootIn != root->val)throw std::exception("invalid input");int leftLen = rootIn - startIn;vector<int>::iterator leftEndPre = startPre + leftLen;if (leftLen > 0)root->left = reConstructBinaryTreeCore(startPre + 1, leftEndPre, startIn, rootIn - 1);if (leftLen < endIn - startIn)root->right = reConstructBinaryTreeCore(leftEndPre + 1, endPre, rootIn + 1, endIn);return root;}TreeNode* reConstructBinaryTree(vector<int> preVec, vector<int> inVec) {//參數(shù)驗證if (preVec.size() != inVec.size())return nullptr;int length = inVec.size();return reConstructBinaryTreeCore(preVec.begin(), preVec.begin() + length - 1, inVec.begin(), inVec.begin() + length - 1);} };int main(int argc, char *argv[]) {//知道前序 + 中序 ->重建二叉樹int preOrder[] = { 1, 2, 4, 7, 3, 5, 6, 8 };int inOrder[] = { 4, 7, 2, 1, 5, 3, 8, 6 };TreeNode* root = TreeConstruct(preOrder, inOrder, 8);cout << "前序 + 中序 ->重建二叉樹" << endl;PreOrderBiTree(root); cout << endl;InOrderBiTree(root); cout << endl;PostOrderBiTree(root); cout << endl;//知道后序 + 中序 ->重建二叉樹int postOrder[] = { 7, 4, 2, 5, 8, 6, 3, 1 };TreeNode* root1 = TreeConstruct1(postOrder, inOrder, 8);cout << "后序 + 中序 ->重建二叉樹" << endl;PreOrderBiTree(root1); cout << endl;InOrderBiTree(root1); cout << endl;PostOrderBiTree(root1); cout << endl;//vector<int> preOrderVec = { 1, 2, 4, 7, 3, 5, 6, 8 };//vector<int> inOrderVec = { 4, 7, 2, 1, 5, 3, 8, 6 };//SolutionConstructBinaryTreeCore tree;//TreeNode* root2 = tree.reConstructBinaryTree(preOrderVec, inOrderVec);return 0; }

運行驗證

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C/C++面试题—重建二叉树【前序 + 中序- 重建二叉树 和 后序 + 中序 - 重建二叉树】的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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