889. 根据前序和后序遍历构造二叉树

给定两个整数数组, preorderpostorder ,其中 preorder 是一个具有 无重复 值的二叉树的前序遍历,postorder 是同一棵树的后序遍历,重构并返回二叉树。

如果存在多个答案,您可以返回其中 任何 一个。

示例 1:

image1

输入: preorder = [1,2,4,5,3,6,7], postorder = [4,5,2,6,7,3,1]
输出: [1,2,3,4,5,6,7]

示例 2:

输入: preorder = [1], postorder = [1]
输出: [1]

提示:

  • 1 <= preorder.length <= 30
  • 1 <= preorder[i] <= preorder.length
  • preorder 中所有值都 不同
  • postorder.length == preorder.length
  • 1 <= postorder[i] <= postorder.length
  • postorder 中所有值都 不同
  • 保证 preorderpostorder 是同一棵二叉树的前序遍历和后序遍历

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解答

本题的难度是 Medium.

题目里有一句话,如果答案有多个, 可以返回任意一个. 那为什么会有多个答案呢?我们可以看以下两棵二叉树

    1   1
   /     \
  2       2
 /         \
3           3

这两棵树的前序遍历都是 [1,2,3], 后序遍历都是 [3,2,1], 相同的前序遍历序列和后序遍历序列, 但是二叉树的结构是不一样的, 而一个前序遍历序列+中序遍历序列,或后序遍历序列+中序遍历学列可以唯一确定一棵二叉树. 所以之前的答案都是唯一的, 这里可能是多个的.

这题的思路其实和之前的是一样的,根据当前的前序遍历序列确定根节点, 只是这里多一步, 你需要根据子树的根节点去切分出左子树和右子树的范围. 其他都和前两天的一样, 因此就懒得优化了.

代码如下:

class Solution {
    private HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>();
    public TreeNode constructFromPrePost(int[] preorder, int[] postorder) {
        for (int i = 0; i < postorder.length; i++) {
            hashMap.put(postorder[i], i);
        }
        return createNode(preorder, postorder,
                0, preorder.length,
                0, postorder.length);
    }

    private TreeNode createNode(int[] preorder, int[] postorder,
                            int startPre, int endPre,
                            int startPost, int endPost) {
        if(endPre-startPre <= 0) {return null;}
        int nodeval = preorder[startPre];
        TreeNode node = new TreeNode(nodeval);
        // 这里是因为有可能就没有子树了, 这就是最后一个节点
        if (startPre + 1  == endPre) {return node;}
        int splitIndex = hashMap.get(preorder[startPre+1]);
        node.left = createNode(preorder, postorder,
                startPre+1, startPre + 1 + splitIndex - startPost + 1,
                startPost, splitIndex+1);
        node.right = createNode(preorder, postorder,
                startPre + 1 + splitIndex - startPost + 1, endPre,
                splitIndex+1, endPost-1);
        return node;
    }
}

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