leetcode题解:Construct Binary Tree from Preorder and Inorder Traversal (根据前序和中序遍历构造二叉树)

题目：

Given preorder and inorder traversal of a tree, construct the binary tree.

Note:
You may assume that duplicates do not exist in the tree.

说明：

1）二叉树可空

2）思路：a、根据前序遍历的特点, 知前序序列(PreSequence)的首个元素([b]PreSequence[0])为二叉树的根(root), 然后在中序序列(InSequence)中查找此根(root), [/b]

b、根据中序遍历特点, 知在查找到的根(root) 前边的序列为根的左子树的中序遍历序列, 后边的序列为根的右子树的中序遍历序列。

c、设在中序遍历序列[b](InSequence)根前边有left个元素. 则在前序序列(PreSequence)中, 紧跟着根(root)的left个元素序列(即PreSequence[1...left]) 为根的 左子树的前序遍历序列, 在后边的为根的右子树的前序遍历序列.而构造左子树问题其实跟构造整个二叉树问题一样，只是此时前序序列为PreSequence[1...left]), 中序序列 为InSequence[0...left-1], 分别为原序列的子串, 构造右子树同样, 显然可以用递归方法解决。[/b]

实现：

实现一：

/**
* Definition for binary tree
* struct TreeNode {
*     int val;
*     TreeNode *left;
*     TreeNode *right;
*     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
TreeNode *buildTree(vector<int> &preorder, vector<int> &inorder) {
TreeNode *root=NULL;
creatTree(&root,preorder.begin(),preorder.end(),inorder.begin(),inorder.end());
return root;
}
private:
//双指针（TreeNode **t）实现构建二叉树
void creatTree(TreeNode **t,vector<int>::iterator pre_beg,vector<int>::iterator pre_end,vector<int>::iterator in_beg,vector<int>::iterator in_end)
{
if(pre_beg==pre_end) //空树
{
(*t)=NULL;
return;
}
(*t)=new TreeNode(*pre_beg);
vector<int>::iterator inRootPos=find(in_beg,in_end,(*t)->val);//中序遍历中找到根节点,返回迭代指针
int leftlen=distance(in_beg,inRootPos);//中序遍历起点指针与找到的根节点指针的距离
creatTree(&((*t)->left),next(pre_beg),next(pre_beg,leftlen+1),in_beg,inRootPos);//递归构建左子数
creatTree(&((*t)->right),next(pre_beg,leftlen+1),pre_end,next(inRootPos),in_end);//递归构建右子树
}
};

实现二：

/**
* Definition for binary tree
* struct TreeNode {
*     int val;
*     TreeNode *left;
*     TreeNode *right;
*     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
TreeNode *buildTree(vector<int> &preorder, vector<int> &inorder) {
TreeNode *root=NULL;
creatTree(root,preorder.begin(),preorder.end(),inorder.begin(),inorder.end());
return root;
}
private:
//指针引用（TreeNode *&t）实现构建二叉树
void creatTree(TreeNode *&t,vector<int>::iterator pre_beg,vector<int>::iterator pre_end,vector<int>::iterator in_beg,vector<int>::iterator in_end)
{
if(pre_beg==pre_end) //空树
{
t=NULL;
return;
}
t=new TreeNode(*pre_beg);
vector<int>::iterator result=find(in_beg,in_end,t->val);//中序遍历中找到根节点,返回迭代指针
int len=distance(in_beg,result);//中序遍历起点指针与找到的根节点指针的距离
creatTree(t->left,pre_beg+1,pre_beg+len+1,in_beg,result);//递归构建左子数
creatTree(t->right,pre_beg+len+1,pre_end,result+1,in_end);//递归构建右子树
}
};