算法-从先序遍历还原二叉树

题目：

我们从二叉树的根节点 root 开始进行深度优先搜索。在遍历中的每个节点处，我们输出 D 条短划线（其中 D 是该节点的深度），然后输出该节点的值。（如果节点的深度为 D，则其直接子节点的深度为 D + 1。根节点的深度为 0）。如果节点只有一个子节点，那么保证该子节点为左子节点。给出遍历输出 S，还原树并返回其根节点 root。

输入："1-2--3--4-5--6--7"
输出：[1,2,5,3,4,6,7]

几个技术要点：

单个char 转数字：

    public static void main(String[] args) {char a = '3';char b = '0';System.out.println(a - b);}

多个char 转数字：

                //因为节点的值介于 1 和 10 ^ 9 之间，所以需要遍历计算valwhile (i < s.length() && Character.isDigit(s.charAt(i))){val = val * 10 + (s.charAt(i) -  '0');i ++;}

解决思路：

假如我们的二叉树如下图所示，我们需要的是，每解析到一个节点，把他跟栈中的父节点做比较。如果是左节点，那么就直接放到栈中，如果是右节点，那么需要把左节点出栈，然后把父节点的右节点指派为当前节点，然后把右节点放到栈中。

整个过程如下图：

整体解决方法：

/*** Definition for a binary tree node.* public class TreeNode {*     int val;*     TreeNode left;*     TreeNode right;*     TreeNode(int x) { val = x; }* }*/
class Solution {public TreeNode recoverFromPreorder(String s) {//最终的返回的根节点TreeNode root = null;Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();//记录上一次遍历到第几层int prevLevel = 0;//当前层int cutLevel = 0;//节点值int val = 0;int i = 0;while (i < s.length()){/*** 如果root==null，先设置根节点*/if(root == null){//因为节点的值介于 1 和 10 ^ 9 之间，所以需要遍历计算valwhile (i < s.length() && Character.isDigit(s.charAt(i))){val = val * 10 + (s.charAt(i) -  '0');i ++;}root = new TreeNode(val);//根节点入栈stack.push(root);}else if(s.charAt(i) == '-'){cutLevel ++;i++;}else {val = 0;while (i < s.length() && Character.isDigit(s.charAt(i))){val = val * 10 + (s.charAt(i) -  '0');i ++;}/*** 左子树* 如果当前cutLevel > prevLevel,说明是下一级，取栈顶节点* */if(cutLevel > prevLevel){TreeNode node = stack.pop();node.left = new TreeNode(val);//入栈的时候，需要将之前栈顶元素先入栈，然后node.left或者node.right再入栈stack.push(node);stack.push(node.left);//然后cutLevel赋给prevLevel，cutLevel置0prevLevel = cutLevel;cutLevel = 0;} else {/*** 右子树* 根据cutLevel的值，回溯到上一级*/while (stack.size() > cutLevel){stack.pop();}TreeNode node = stack.pop();node.right = new TreeNode(val);stack.push(node);stack.push(node.right);prevLevel = cutLevel;cutLevel = 0;}}}return root;}
}

https://leetcode-cn.com/problems/recover-a-tree-from-preorder-traversal/

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