889_根据前序和后序遍历构造二叉树

889_根据前序和后序遍历构造二叉树

 

package 二叉树.BT;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
 * https://leetcode-cn.com/problems/construct-binary-tree-from-preorder-and-postorder-traversal/ 
 * @author Huangyujun
 */
//pre = [1,2,4,5,3,6,7], post = [4,5,2,6,7,3,1]
//pre 可以用于划分出两个树，而 post 用于找根
//通过一个 map 更好的划分区间（有了位置）
public class _889_根据前序和后序遍历构造二叉树 {
    public class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;

        TreeNode() {
        }

        TreeNode(int val) {
            this.val = val;
        }

        TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
            this.val = val;
            this.left = left;
            this.right = right;
        }
    }

    //~前序或后序可以放到map中，这里选择后序）
    // 定义一个 map，键值对，【值， 位置】
        int[] pre;
        int[] post;
        int preIndex = 0;
        Map<Integer, Integer> postOrderMap = new HashMap<>();
        
        public TreeNode constructFromPrePost(int[] pre, int[] post) {
            this.pre = pre;
            this.post = post;
            int index = 0;
            for (Integer val : post) 
                postOrderMap.put(val, index++);
            return helper(0, post.length - 1);
        }
        
        private TreeNode helper(int postLeft, int postRight) {
            if (postLeft > postRight || preIndex >= pre.length) 
                return null;
            TreeNode root = new TreeNode(pre[preIndex++]);
            if (preIndex == post.length || postLeft == postRight)
                return root;
            int postIndex = postOrderMap.get(pre[preIndex]);
            root.left = helper(postLeft, postIndex);
            root.right = helper(postIndex + 1, postRight - 1);
            return root;
        }
        

        /**
         * 大佬代码启发：如何使得第一个根结点判断之后，后序根结点的判断规律趋于一致：都是只要找到： 前序的根（左结点的开始）~
         * 后序的根（第二次） 大佬的代码是： 就是看透前序和后序本身，直接转化成位置{数形结合}
         * 
         * 前序 （根）【*---左子树内容（其实内部也是根左右）----】【----右子树内容----】 
         * 后序：【----左子树内容（其实内部也是左右根）---*】【----右子树内容----】（根）
         * 前序的左子树内部（也是根左右），后序的左子树（也是左右根） 前序当前的根的值A（左子树开始）~走走走~ 后序：根的值A 是相等（则是）  
         * @param pre
         * @param post
         * @return
         */
        // pre = [1,2,4,5,3,6,7], post = [4,5,2,6,7,3,1]
        public TreeNode constructFromPrePost2(int[] pre, int[] post) {
            if (pre == null || pre.length == 0) {
                return null;
            }
            if (pre == null || pre.length == 0) {
                return null;
            }
            // 数组长度为1时，直接返回即可
            if (pre.length == 1) {
                return new TreeNode(pre[0]);
            }
            // 根据前序数组的第一个元素，创建根节点
            TreeNode root = new TreeNode(pre[0]);
            int n = pre.length;
            for (int i = 0; i < post.length; ++i) {
                if (pre[i + 1] == post[i]) {
                    // 根据前序数组第二个元素，确定后序数组左子树范围
                    int left_count = i + 1;
                    // 拆分前序和后序数组，分成四份
                    int[] pre_left = Arrays.copyOfRange(pre, 1, left_count + 1);
                    int[] pre_right = Arrays.copyOfRange(pre, left_count + 1, n);
                    int[] post_left = Arrays.copyOfRange(post, 0, left_count);
                    int[] post_right = Arrays.copyOfRange(post, left_count, n - 1);
                    // 递归执行前序数组左边、后序数组左边
                    root.left = constructFromPrePost(pre_left, post_left);
                    // 递归执行前序数组右边、后序数组右边
                    root.right = constructFromPrePost(pre_right, post_right);
                    break;
                }
            }
            // 返回根节点
            return root;
        }
}