剑指offer之面试题6重建二叉树

问题描述：

输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果，请重建出该二叉树。假设输入的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}，则重建二叉树如下，并返回它的头结点。



实现代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

struct BinaryTreeNode{
int value;
struct BinaryTreeNode *left;
struct BinaryTreeNode *right;
};

struct BinaryTreeNode *construct(int *preOrder,int *inOrder,int length);
struct BinaryTreeNode *constructCore(int *startPreOrder,int *endPreOrder,int *startInOrder,int *endInOrder);
//前序遍历
void showPreOrder(struct BinaryTreeNode *root){
if(root !=NULL){
printf("%d\t",root->value);
showPreOrder(root->left);
showPreOrder(root->right);
}
}
//中序遍历
void showInOrder(struct BinaryTreeNode *root){
if(root !=NULL){
int value=root->value;
showInOrder(root->left);
printf("%d\t",root->value);
showInOrder(root->right);
}
}

int main(){
int pre[]={
1,2,4,7,3,5,6,8
};
int *preOrder=pre;
int in[]={
4,7,2,1,5,3,8,6
};
int *inOrder=in;
struct BinaryTreeNode *root=construct(preOrder,inOrder,8);
struct BinaryTreeNode *show=root;
printf("this is preOrder!\n");
showPreOrder(show);
printf("\nthis is inOrder!\n");
showInOrder(show);
printf("\n");
return 0;
}

//重建
struct BinaryTreeNode *construct(int *preOrder,int *inOrder,int length){
if(preOrder==NULL || inOrder == NULL || length<=0){
return NULL;
}
return constructCore(preOrder,preOrder+length-1,inOrder,inOrder+length-1);
}
//重建的实现代码
struct BinaryTreeNode *constructCore(int *startPreOrder,int *endPreOrder,int *startInOrder,int *endInOrder){
struct BinaryTreeNode *root = (struct BinaryTreeNode *)malloc(sizeof(struct BinaryTreeNode));
int rootValue=startPreOrder[0];
root->value=rootValue;
root->left=root->right=NULL;

if(startPreOrder==endPreOrder){
if(startInOrder==endInOrder){
return root;
}else{
return NULL;
}
}
int *rootInOrder=startInOrder;
while(*rootInOrder!=rootValue && rootInOrder!=endInOrder)
++rootInOrder;
if(*rootInOrder!=rootValue && rootInOrder==endInOrder)return NULL;
int length =rootInOrder-startInOrder;
int *leftPreOrderEnd = startPreOrder+length;
if(length>0){
//build left tree
root->left=constructCore(startPreOrder+1,leftPreOrderEnd,startInOrder,rootInOrder-1);
}
if(length< endPreOrder-startPreOrder){
//build right tree
root->right=constructCore(leftPreOrderEnd+1,endPreOrder,rootInOrder+1,endInOrder);
}
return root;
}


这个算法的时间复杂度与结点个数n正相关：O(n)。
参考资料：

剑指offer

备注：

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作者：WSYW126