47.从前序与中序遍历序列构造二叉树

105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树

给定两个整数数组 preorder 和 inorder ，其中 preorder 是二叉树的先序遍历， inorder 是同一棵树的中序遍历，请构造二叉树并返回其根节点。

示例 1:

输入: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
输出: [3,9,20,null,null,15,7]

为什么存值下标，不是下标值————HashMap.get(Object key)方法，传入 key 即可返回对应的 value

class Solution {
    private Map<Integer, Integer> map;

    public TreeNode buildTree(int[] preorder, int[] inorder) {
        map = new HashMap<>();
        int n = inorder.length;
        // 存储中序遍历中“值-下标”的映射
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            map.put(inorder[i], i);
        }
        // 调用递归构建方法
        return build(preorder, 0, n - 1, inorder, 0, n - 1);
    }

    // 递归构建二叉树的核心方法
    // preLeft/preRight：先序数组当前区间的左右边界
    // inLeft/inRight：中序数组当前区间的左右边界
    public TreeNode build(int[] preorder, int preLeft, int preRight, 
                          int[] inorder, int inLeft, int inRight) {
        // 递归终止条件：区间无效（左边界超过右边界）
        if (preLeft > preRight || inLeft > inRight) {
            return null;
        }

        // 1. 先序遍历的第一个元素就是当前子树的根节点
        int preRootIdx = preLeft;
        int rootVal = preorder[preRootIdx];
        TreeNode root = new TreeNode(rootVal);

        // 2. 找到根节点在中序遍历中的下标（这就是HashMap的核心作用）
        int inRootIdx = map.get(rootVal);

        // 3. 计算左子树的节点个数（中序数组中根节点左侧的元素都是左子树）
        int leftSubtreeSize = inRootIdx - inLeft;

        // 4. 递归构建左子树
        // 先序左子树区间：[preLeft+1, preLeft+leftSubtreeSize]
        // 中序左子树区间：[inLeft, inRootIdx-1]
        root.left = build(preorder, preLeft + 1, preLeft + leftSubtreeSize,
                          inorder, inLeft, inRootIdx - 1);

        // 5. 递归构建右子树
        // 先序右子树区间：[preLeft+leftSubtreeSize+1, preRight]
        // 中序右子树区间：[inRootIdx+1, inRight]
        root.right = build(preorder, preLeft + leftSubtreeSize + 1, preRight,
                           inorder, inRootIdx + 1, inRight);

        return root;
    }
}

【背！！！一点不会】