重建二叉树

题目描述：

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}，则重建二叉树并输出它的后序遍历序列，如果如果题目中所给的前序和中序遍历序列不能构成一棵二叉树，则输出”No”。

 

算法：

 

#include<iostream>

using namespace std;
int tags = 0;

typedef struct BinaryTreeNode{              //二叉树的结构体
    int data;
    struct BinaryTreeNode *left;
    struct BinaryTreeNode *right;
}BinaryTreeNode; 

BinaryTreeNode* construct(int *startPreorder, int *endPreorder, int *startInorder, int *endInorder){             //核心算法
    
    int rootValue = startPreorder[0];
    BinaryTreeNode *root =  new BinaryTreeNode();
    root->data = rootValue;
    root->left = NULL;
    root->right = NULL;
    
    if(startPreorder == endPreorder){                                                 //如果树的前序和中序只有一个节点，且相等则返回根节点，并致标志位为1
        if(startInorder == endInorder && *startPreorder == *startInorder){
            tags = 1;
            return root;
        }
        else{                                                          //否则将标志位置0
            //throw exception("Invalid input."); 
            tags = 0;
            return NULL;
        }
    }
    
    int *rootInorder = startInorder;
    
    while(rootInorder <= endInorder && *rootInorder != rootValue){                            //在中序序列中找到根节点的位置
        ++rootInorder;
    }
    
    if(rootInorder == endInorder && *rootInorder != rootValue){
    //    throw exception("Invalid input.");
        tags = 0;
        return NULL;
    }
    
    int leftLength = rootInorder - startInorder;
    int *leftPreorderEnd = startPreorder + leftLength;
    // 递归进行左右紫子树的构造
    if(leftLength > 0){
        root->left = construct(startPreorder + 1, leftPreorderEnd, startInorder, rootInorder - 1);
    }
    
    if(leftLength < endPreorder - startPreorder){
        root->right = construct(leftPreorderEnd + 1, endPreorder, rootInorder + 1, endInorder);
    }
    
    return root;
}

BinaryTreeNode* constructCore(int *preorder, int *inorder, int length){
    if(preorder == NULL || inorder == NULL || length <= 0){                   //检查是否构成树
        return NULL;
    }
    
    return construct(preorder, preorder + length - 1, inorder, inorder + length - 1);
}

 void post_order(BinaryTreeNode *r)              //后序遍历输出节点
 {
     BinaryTreeNode *pNode = r;
     if(pNode != NULL)
     {
         post_order(pNode->left);
         post_order(pNode->right);
         cout<<pNode->data<<' ';
     }
 }
 
 int main(){
     int n;
     int pre[1010], in[1010];
     while(cin>>n){                            //输入格式定义，先输入节点数，再输入先序和中序序列
         for(int i = 0; i < n; i++){
             cin>>pre[i];
         }
         
         for(int j = 0; j < n; j++){
             cin>>in[j];
         }
     
        BinaryTreeNode *Root = constructCore(pre, in, n); 
    
        if(tags){
            post_order(Root);
        }
        else{
            cout<<"No"<<endl;
        }
    }
    return 0;
 }