重建二叉树

/*
* 二叉树的遍历方式：
* 前序遍历：先访问根节点，再访问左子节点，最后访问右子节点。
* 中序遍历：先访问左子节点，再访问根节点，最后访问右子节点。
* 后序遍历：先访问左子节点，再访问右子节点，最后访问根节点。
*/

/*
* 输入二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请重新构建该二叉树。
* 假设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
* 的前序遍历序列{1,2,4,7,3,5,6,8}和中序遍历序列{4,7,2,1,5,3,8,6},
* 则构建出所对应的二叉树，并返回根节点。
*/

/*
* 在二叉树的前序遍历序列中，第一个数字总是树的根节点的值。在中序遍历中，
* 根节点的值在序列的中间，左子树的节点的值位于根节点值的左边，右子树的节点的
* 值位于根结点的值的右边。
*/

#include<iostream>

using namespace std;

struct BinaryTreeNode
{
	int m_nValue;
	BinaryTreeNode* m_pLeft;
	BinaryTreeNode* m_pRight;
};

BinaryTreeNode* ConstructCore(int* startPreorder, int* endPreorder, int* startInorder, int* endInorder)
{
	//前序遍历序列的第一个数字是根节点的值
	int rootValue = startPreorder[0];
	BinaryTreeNode* root = new BinaryTreeNode();
	root->m_nValue = rootValue;
	root->m_pLeft = root->m_pRight = nullptr;

	if (startPreorder == endPreorder)
	{
		if (startInorder == endInorder && *startPreorder == *endPreorder)
		{
			return root;
		}
		else
		{
			throw std::exception("Invalid input.");
		}
	}

	//在中序遍历中找到根节点的值
	int* rootInorder = startInorder;
	while (rootInorder <= endInorder && *rootInorder != rootValue)
	{
		++rootInorder;
	}

	if (rootInorder == endInorder && *rootInorder != rootValue)
	{
		throw std::exception("Invalid input.");
	}

	int leftLength = rootInorder - startInorder;
	int* leftPreorderEnd = startPreorder + leftLength;
	if (leftLength > 0)
	{
		//构建左子树
		root->m_pLeft = ConstructCore(startPreorder + 1, leftPreorderEnd, startInorder, rootInorder - 1);
	}

	if (leftLength < endPreorder - startPreorder)
	{
		root->m_pRight = ConstructCore(leftPreorderEnd + 1, endPreorder, rootInorder + 1, endInorder);
	}

	return root;
}

BinaryTreeNode* Construct(int* preorder, int* inorder, int length)
{
	if (preorder == nullptr || inorder == nullptr || length <= 0)
	{
		return nullptr;
	}

	return ConstructCore(preorder, preorder + length - 1, inorder, inorder + length - 1);
}

int main()
{
	int preOrder[] = { 1,2,4,7,3,5,6,8 };
	int inOrder[] = { 4,7,2,1,5,3,8,6 };

	BinaryTreeNode* root =  Construct(preOrder, inOrder, 8);

	return 0;
}