构造二叉树-前序遍历
1008. 前序遍历构造二叉搜索树
思路
方法1
二叉搜索树,BST,左子树小于根,右子树大于根,如此递归定义。
BST的中序遍历,即按递增排序的序列。
如此,通过先序遍历和中序遍历,即可唯一确定一棵树。
方法2
- 先序遍历,先根,BST,左子树小于根,右子树大于根。
- 递归构造
方法3
- 在方法2的基础上,我们直接用区间递归构造即可。
代码
方法1
/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {* int val;* TreeNode *left;* TreeNode *right;* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}* };*/ class Solution { private:unordered_map<int,int> cnt; public:TreeNode* bstFromPreorder(vector<int>& preorder) {vector<int>inorder(preorder);sort(inorder.begin(),inorder.end());for(int i=0;i<inorder.size();i++){cnt[inorder[i]]=i;}return build(preorder, 0, preorder.size()-1, inorder, 0, inorder.size()-1);}TreeNode* build(vector<int>& preorder, int preStart, int preEnd, vector<int>& inorder, int inStart, int inEnd){if(preStart>preEnd){return nullptr;}int rootval = preorder[preStart];int index = cnt[rootval];int leftsize = index - inStart;TreeNode* root = new TreeNode(rootval);root->left = build(preorder, preStart+1, preStart+leftsize,inorder, inStart, index-1);root->right = build(preorder, preStart+leftsize+1, preEnd,inorder, index+1, inEnd);return root;} };
方法2
/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {* int val;* TreeNode *left;* TreeNode *right;* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}* };*/ class Solution { public:TreeNode* bstFromPreorder(vector<int>& preorder) {return build(preorder, 0, preorder.size()-1);}TreeNode* build(vector<int>& preorder, int left, int right){if(left>right)return nullptr;int rootval = preorder[left];TreeNode* root = new TreeNode(rootval);int l = left, r = right;//如果 l=left+1,对于只有两个数的区间,就会出问题while(l<r){int mid = (l+r)/2+1;//保证不会一直 mid=l,陷入死循环if(preorder[mid] < rootval){// 中间值小于根,往右边l = mid;}else{// 中间值大于根,往左边r = mid-1;//保证不会一直 mid=r,陷入死循环}}root->left = build(preorder, left+1, l);root->right = build(preorder, l+1, right);return root;} };
方法3
/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {* int val;* TreeNode *left;* TreeNode *right;* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}* };*/ class Solution { private:int idx=0;//保证函数内部的修改有效。 public:TreeNode* bstFromPreorder(vector<int>& preorder) {return build(preorder, -1, 1e8+5);}TreeNode* build(vector<int>& preorder, int lower, int higher){if(idx==preorder.size()){return nullptr;}int val = preorder[idx];if(val<lower||val>higher)return nullptr;idx++;TreeNode* root = new TreeNode(val);root->left = build(preorder, lower, val);root->right = build(preorder, val, higher);return root;} };
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