LeetCode Daily Question 29

May 14th 2022

5 月 14 日 每日一题

105. Construct Binary Tree from Preorder and Inorder Traversal

Given two integer arrays preorder and inorder where preorder is the preorder traversal of a binary tree and inorder is the inorder traversal of the same tree, construct and return the binary tree.

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Input: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
Output: [3,9,20,null,null,15,7]

思路

本题使用递归的写法，首先思考递归公式：

  1. 将 preoder 的局部第一位设为 root（left 区域的第一个 preorder 或 right 区域的第一个 preoder，因此需要一个 prestart 参数）。
  2. 找到该 preorder element 在 inorder 中的 index。
  3. 针对该 preorder element 的 left 区域进入子问题（因此需要 instart 和 inEnd 参数）。
  4. 针对该 preoder element 的 right 区域进入子问题。

第二步思考临界条件：
prestart >= preorder.size() || instart > inend 时返回 nullptr（无 node）

第三步实现代码。

代码

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/**
 * 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:
    unordered_map<int, int> index;
    TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) {
        for(int i = 0; i < inorder.size(); i++){
            index[inorder[i]] = i;
        }
        return buildHelper(preorder, inorder, 0, 0, int(inorder.size() - 1), index);
    }
    TreeNode* buildHelper(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder, int preStart, int inStart, int inEnd, unordered_map<int, int> &index){
        if(preStart >= preorder.size() || inStart > inEnd)
            return nullptr;
        TreeNode *root = new TreeNode{preorder[preStart], nullptr, nullptr};
        int curIndex = index[preorder[preStart]];
        root->left = buildHelper(preorder, inorder, preStart + 1, inStart, curIndex - 1, index);
        root->right = buildHelper(preorder, inorder, preStart + curIndex - inStart + 1, curIndex + 1, inEnd, index);
        return root;
    }
};
,
  1. 5 月 14 日 每日一题
    1. 105. Construct Binary Tree from Preorder and Inorder Traversal
    2. 思路
    3. 代码