题目:输入某二叉树的前序遍历和中序遍历的结果,请重建该二叉树。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。
二叉树节点的定义如下:
struct BinaryTreeNode
{
int m_nValue;
BinaryTreeNode* m_pLeft;
BinaryTreeNode* m_pRight;
}
在想清楚如何在前序遍历和中序遍历序列中确定左、右子树的子序列之后,可以写出如下的递归代码:
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);
}
BinaryTreeNode* ConstructCore(itn* startPreorder,int* endPreoder,int* startInorder,int* endInorder)
{
//前序遍历序列的第一数字是根节点的值
int rootValue=startPreorder[0];
BinaryTreeNode* root=new BinaryTreeNode();
root->m_nValue=rootValue;
root->m_pLeft=root->m_pRight=nullptr;
//前序遍历序列只有根节点一个数值
if(startPreorder==endPreoder)
{
if(startInorder==endInorder && *startPreorder==*startInorder)
return root;
else
throw std::exception("Invalid input.");
}
//在中序遍历序列中找到根节点的值
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=startInorder+leftLength;
if(leftLength>0)
{
//构建左子树
root->m_pLeft= ConstructCore(startPreorder+1,leftPreorderEnd,startInorder,rootInorder-1);
}
if(leftLength<endPreoder-startPreorder)
{
//构建右子树
root->m_pRight= ConstructCore(leftPreorderEnd+1,endPreoder,rootInorder+1,endInorder);
}
return root;
}
测试用例:
a.普通二叉树(完全二叉树;不完全二叉树)。
b.特殊二叉树(所有节点都没有有子节点的二叉树;所有节点都没有左子节点的二叉树;只有一个节点的二叉树)。
c.特殊输入测试(二叉树的根节点指针为nullptr ;输入的前序遍历序列和中序遍历序列不匹配)。