Java实现: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。

解题思路:1. 当前序遍历序列(pre)和中序遍历序列(in)为空时,返回一个空二叉树;2. 采用递归的思想,前序遍历序列(pre)的第一个结点为二叉树的根结点,先找出该根节点,定义为root根结点,并赋值给val,然后遍历中序遍历序列(in),找出val的位置,将其索引赋值给index;根据index对中序遍历序列(in)进行划分,将0-index(不包含index)的子序列划分为LeftIn,将index+1-in.length的子序列划分为RightIn; 根据LeftIn子序列和RightIn子序列的长度对前序遍历序列(pre)进行划分,将1-LeftIn.length+1的子序列划分为LeftPre,将index+1-pre.length的子序列划分为RightPre; 然后根据LeftPre子序列和LeftIn子序列构造二叉树左子树,根据RightPre子序列和RightIn子序列构造二叉树右子树;依次往下,直到整个二叉树构造完成;

例:前序遍历序列{1,2,4,7,3,5,6,8},中序遍历序列{4,7,2,1,5,3,8,6},构造的二叉树如下:

Java实现: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。

代码如下,为展示二叉树构造结果,输出后续遍历序列:

 1 import java.util.Arrays;
 2 import java.util.Scanner;
 3 
 4 class TreeNode {
 5     int val;
 6     TreeNode left;
 7     TreeNode right;
 8     TreeNode(int x) {
 9         val = x;
10     }
11 }
12 
13 public class Solution {
14     public static void main(String[] args) {
15         Scanner scanner = new Scanner(System.in);
16         String[] str1 = scanner.nextLine().split(" ");
17         String[] str2 = scanner.nextLine().split(" ");
18         // 先序遍历序列
19         int[] pre = new int[str1.length];
20         // 中序遍历序列
21         int[] in = new int[str2.length];
22         for(int i=0 ; i<str1.length ; i++) {
23             pre[i] = Integer.parseInt(str1[i]);
24             in[i] = Integer.parseInt(str2[i]);
25         }
26         TreeNode root = null;
27         root = reConstructBinaryTree(pre, in);
28         posttraverse(root);
29         System.out.println();
30     }
31 
32     public static TreeNode reConstructBinaryTree(int [] pre, int [] in) {
33         if(pre.length == 0 && in.length == 0)
34             return null;
35         int val = pre[0];
36         TreeNode root = new TreeNode(val);
37         int index = 0;
38         for(int i=0 ; i<in.length ; i++){
39             if(in[i]==val)
40                 index = i;
41         }
42         int[] LeftIn = Arrays.copyOfRange(in, 0, index);
43         int[] RightIn = Arrays.copyOfRange(in, index+1, in.length);
44         int[] LeftPre = Arrays.copyOfRange(pre, 1, LeftIn.length+1);
45         int[] RightPre = Arrays.copyOfRange(pre, index+1, pre.length);
46         root.left = reConstructBinaryTree(LeftPre, LeftIn);
47         root.right = reConstructBinaryTree(RightPre, RightIn);
48         return root;
49     }
50     // 后序遍历输出
51     public static void posttraverse(TreeNode root) {
52         if(root == null)
53             return;
54         posttraverse(root.left);
55         posttraverse(root.right);
56         System.out.print(root.val + " ");
57     }
58 }

以上面例子为例,输出的后续遍历序列为{7,4,2,5,8,6,3,1},结果如下:

Java实现: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。