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11
README.md
@ -67,7 +67,16 @@
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* [字符串:前缀表不右移,难道就写不出KMP了?](https://mp.weixin.qq.com/s/p3hXynQM2RRROK5c6X7xfw)
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* [字符串:总结篇!](https://mp.weixin.qq.com/s/gtycjyDtblmytvBRFlCZJg)
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* [双指针法:总结篇!](https://mp.weixin.qq.com/s/_p7grwjISfMh0U65uOyCjA)
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* 双指针法
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* [数组:就移除个元素很难么?](https://mp.weixin.qq.com/s/wj0T-Xs88_FHJFwayElQlA)
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* [字符串:这道题目,使用库函数一行代码搞定](https://mp.weixin.qq.com/s/X02S61WCYiCEhaik6VUpFA)
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* [字符串:替换空格](https://mp.weixin.qq.com/s/t0A9C44zgM-RysAQV3GZpg)
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* [字符串:花式反转还不够!](https://mp.weixin.qq.com/s/X3qpi2v5RSp08mO-W5Vicw)
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* [链表:听说过两天反转链表又写不出来了?](https://mp.weixin.qq.com/s/pnvVP-0ZM7epB8y3w_Njwg)
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* [链表:环找到了,那入口呢?](https://mp.weixin.qq.com/s/_QVP3IkRZWx9zIpQRgajzA)
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* [哈希表:解决了两数之和,那么能解决三数之和么?](https://mp.weixin.qq.com/s/r5cgZFu0tv4grBAexdcd8A)
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* [双指针法:一样的道理,能解决四数之和](https://mp.weixin.qq.com/s/nQrcco8AZJV1pAOVjeIU_g)
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* [双指针法:总结篇!](https://mp.weixin.qq.com/s/_p7grwjISfMh0U65uOyCjA)
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* 栈与队列
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* [栈与队列:来看看栈和队列不为人知的一面](https://mp.weixin.qq.com/s/VZRjOccyE09aE-MgLbCMjQ)
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BIN
pics/105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树.png
Normal file
BIN
pics/105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树.png
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After Width: | Height: | Size: 9.0 KiB |
BIN
pics/106. 从中序与后序遍历序列构造二叉树1.png
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BIN
pics/106. 从中序与后序遍历序列构造二叉树1.png
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After Width: | Height: | Size: 9.2 KiB |
BIN
pics/106.从中序与后序遍历序列构造二叉树2.png
Normal file
BIN
pics/106.从中序与后序遍历序列构造二叉树2.png
Normal file
Binary file not shown.
After Width: | Height: | Size: 61 KiB |
@ -1,20 +1,36 @@
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## 题目地址
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https://leetcode-cn.com/problems/construct-binary-tree-from-inorder-and-postorder-traversal/
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> 给出两个序列
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# 106.从中序与后序遍历序列构造二叉树
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根据一棵树的中序遍历与后序遍历构造二叉树。
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注意:
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你可以假设树中没有重复的元素。
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例如,给出
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中序遍历 inorder = [9,3,15,20,7]
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后序遍历 postorder = [9,15,7,20,3]
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返回如下的二叉树:
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<img src='../pics/106. 从中序与后序遍历序列构造二叉树1.png' width=600> </img></div>
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## 思路
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首先回忆一下如何根据两个顺序构造一个唯一的二叉树,相信理论知识大家应该都清楚,就是以后序数组最后一个元素为切割点,先切中序数组,根据中序数组,反过来在切后序数组。一层一层切下去,每次后序数组最后一个元素就是节点元素。
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首先回忆一下如何根据两个顺序构造一个唯一的二叉树,相信理论知识大家应该都清楚,就是以 后序数组的最后一个元素为切割点,先切中序数组,根据中序数组,反过来在切后序数组。一层一层切下去,每次后序数组最后一个元素就是节点元素。
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如果让我们肉眼看两个序列,画一颗二叉树的话,应该分分钟都可以画出来。
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流程如图:
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<img src='../pics/106.从中序与后序遍历序列构造二叉树.png' width=600> </img></div>
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那么代码应该怎么写呢?
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说道一层一层切割,就应该想到了递归。
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说到一层一层切割,就应该想到了递归。
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来看一下一共分几步:
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@ -22,7 +38,7 @@ https://leetcode-cn.com/problems/construct-binary-tree-from-inorder-and-postorde
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* 第二步:如果不为空,那么取后序数组最后一个元素作为节点元素。
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* 第三步:找到后序数组最后一个元素在后序数组的位置,作为切割点
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* 第三步:找到后序数组最后一个元素在中序数组的位置,作为切割点
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* 第四步:切割中序数组,切成中序左数组和中序右数组 (顺序别搞反了,一定是先切中序数组)
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@ -35,24 +51,26 @@ https://leetcode-cn.com/problems/construct-binary-tree-from-inorder-and-postorde
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```
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TreeNode* traversal (vector<int>& inorder, vector<int>& postorder) {
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// 第一步
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if (postorder.size() == 0) return NULL;
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// 后序遍历数组最后一个元素,就是当前的中间节点
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// 第二步:后序遍历数组最后一个元素,就是当前的中间节点
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int rootValue = postorder[postorder.size() - 1];
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TreeNode* root = new TreeNode(rootValue);
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// 叶子节点
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if (postorder.size() == 1) return root;
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找切割点
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// 第三步:找切割点
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int delimiterIndex;
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for (delimiterIndex = 0; delimiterIndex < inorder.size(); delimiterIndex++) {
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if (inorder[delimiterIndex] == rootValue) break;
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}
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切割中序数组,得到 中序左数组和中序右数组
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切割后序数组,得到 后序左数组和后序右数组
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// 第四步:切割中序数组,得到 中序左数组和中序右数组
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// 第五步:切割后序数组,得到 后序左数组和后序右数组
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// 第六步
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root->left = traversal(中序左数组, 后序左数组);
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root->right = traversal(中序右数组, 后序右数组);
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@ -60,11 +78,11 @@ https://leetcode-cn.com/problems/construct-binary-tree-from-inorder-and-postorde
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||||
}
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```
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||||
难点大家应该发现了,如何切割呢,边界值找不好很容易乱套。
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**难点大家应该发现了,就是如何切割,以及边界值找不好很容易乱套。**
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此时应该注意确定切割的标准,是左闭右开,还有左开又闭,还是左闭又闭,这个就是不变量,要在递归中保持这个不变量。
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在切割的过程中会产生四个区间,把握不好不变量的话,一会左闭右开,一会左闭又闭,必要乱套!
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**在切割的过程中会产生四个区间,把握不好不变量的话,一会左闭右开,一会左闭又闭,必然乱套!**
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我在[数组:每次遇到二分法,都是一看就会,一写就废](https://mp.weixin.qq.com/s/fCf5QbPDtE6SSlZ1yh_q8Q)和[数组:这个循环可以转懵很多人!](https://mp.weixin.qq.com/s/KTPhaeqxbMK9CxHUUgFDmg)中都强调过循环不变量的重要性,在二分查找以及螺旋矩阵的求解中,坚持循环不变量非常重要,本题也是。
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@ -77,17 +95,16 @@ https://leetcode-cn.com/problems/construct-binary-tree-from-inorder-and-postorde
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```
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// 找到中序遍历的切割点
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int delimiterIndex;
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for (delimiterIndex = 0; delimiterIndex < inorder.size(); delimiterIndex++) {
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if (inorder[delimiterIndex] == rootValue) break;
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||||
}
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||||
// 找到中序遍历的切割点
|
||||
int delimiterIndex;
|
||||
for (delimiterIndex = 0; delimiterIndex < inorder.size(); delimiterIndex++) {
|
||||
if (inorder[delimiterIndex] == rootValue) break;
|
||||
}
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// 左闭右开区间
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// [0, delimiterIndex)
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vector<int> leftInorder(inorder.begin(), inorder.begin() + delimiterIndex);
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// [delimiterIndex + 1, end)
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vector<int> rightInorder(inorder.begin() + delimiterIndex + 1, inorder.end() );
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// 左闭右开区间:[0, delimiterIndex)
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||||
vector<int> leftInorder(inorder.begin(), inorder.begin() + delimiterIndex);
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||||
// [delimiterIndex + 1, end)
|
||||
vector<int> rightInorder(inorder.begin() + delimiterIndex + 1, inorder.end() );
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```
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接下来就要切割后序数组了。
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@ -96,7 +113,7 @@ https://leetcode-cn.com/problems/construct-binary-tree-from-inorder-and-postorde
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后序数组的切割点怎么找?
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后序数组没有明确的切割元素来进行左右切割,不想中序数组有明确的切割左右,左右分开就可以了。
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后序数组没有明确的切割元素来进行左右切割,不像中序数组有明确的切割点,切割点左右分开就可以了。
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||||
**此时有一个很重的点,就是中序数组大小一定是和后序数组的大小相同的(这是必然)。**
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@ -105,28 +122,27 @@ https://leetcode-cn.com/problems/construct-binary-tree-from-inorder-and-postorde
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代码如下:
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```
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// postorder 舍弃末尾元素
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postorder.resize(postorder.size() - 1);
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// postorder 舍弃末尾元素,因为这个元素就是中间节点,已经用过了
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postorder.resize(postorder.size() - 1);
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// 依然左闭右开,注意这里使用了左中序数组大小作为切割点
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// [0, leftInorder.size)
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vector<int> leftPostorder(postorder.begin(), postorder.begin() + leftInorder.size());
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// [leftInorder.size(), end)
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vector<int> rightPostorder(postorder.begin() + leftInorder.size(), postorder.end());
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||||
// 左闭右开,注意这里使用了左中序数组大小作为切割点:[0, leftInorder.size)
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||||
vector<int> leftPostorder(postorder.begin(), postorder.begin() + leftInorder.size());
|
||||
// [leftInorder.size(), end)
|
||||
vector<int> rightPostorder(postorder.begin() + leftInorder.size(), postorder.end());
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```
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此时,中序数组切成了左中序数组和右中序数组,后序数组切割成序数组和右后序数组。
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此时,中序数组切成了左中序数组和右中序数组,后序数组切割成左后序数组和右后序数组。
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接下来可以递归了,代码如下:
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```
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root->left = traversal(leftInorder, leftPostorder);
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root->right = traversal(rightInorder, rightPostorder);
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||||
root->left = traversal(leftInorder, leftPostorder);
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||||
root->right = traversal(rightInorder, rightPostorder);
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||||
```
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完整代码如下:
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## C++ 完整代码
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### C++完整代码
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```
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class Solution {
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@ -206,6 +222,7 @@ private:
|
||||
vector<int> leftPostorder(postorder.begin(), postorder.begin() + leftInorder.size());
|
||||
vector<int> rightPostorder(postorder.begin() + leftInorder.size(), postorder.end());
|
||||
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||||
// 一下为日志
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||||
cout << "----------" << endl;
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||||
cout << "leftInorder :";
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||||
@ -244,11 +261,11 @@ public:
|
||||
};
|
||||
```
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||||
|
||||
**此时应该发现了,如上的代码性能并不好,应为每层递归定定义了新的vector,既耗时又耗空间,但是上面的代码是最好理解的,为了方便读者理解,所以用如上的代码来讲解。**
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||||
**此时应该发现了,如上的代码性能并不好,应为每层递归定定义了新的vector(就是数组),既耗时又耗空间,但上面的代码是最好理解的,为了方便读者理解,所以用如上的代码来讲解。**
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||||
下面给出用下表索引写出的代码版本:(思路是一样的,只不过不用重复定义vector了,每次用下表索引来分割)
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## C++最终优化版本
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### C++优化版本
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```
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||||
class Solution {
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||||
private:
|
||||
@ -368,7 +385,24 @@ public:
|
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# 105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树
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同样的道理
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根据一棵树的前序遍历与中序遍历构造二叉树。
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注意:
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你可以假设树中没有重复的元素。
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例如,给出
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前序遍历 preorder = [3,9,20,15,7]
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中序遍历 inorder = [9,3,15,20,7]
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返回如下的二叉树:
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<img src='../pics/105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树.png' width=600> </img></div>
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## 思路
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本题和106是一样的道理。
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我就直接给出代码了。
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带日志的版本C++代码如下: (**带日志的版本仅用于调试,不要在leetcode上提交,会超时**)
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@ -444,9 +478,8 @@ public:
|
||||
};
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```
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105. 从前序与中序遍历序列构造二叉树,最后版本:
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105.从前序与中序遍历序列构造二叉树,最后版本,C++代码:
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C++代码:
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```
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||||
class Solution {
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||||
private:
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||||
@ -493,3 +526,45 @@ public:
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
```
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# 思考题
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前序和中序可以唯一确定一颗二叉树。
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后序和中序可以唯一确定一颗二叉树。
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那么前序和后序可不可以唯一确定一颗二叉树呢?
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**前序和后序不能唯一确定一颗二叉树!**,因为没有中序遍历无法确定左右部分,也就是无法分割。
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举一个例子:
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<img src='../pics/106.从中序与后序遍历序列构造二叉树2.png' width=600> </img></div>
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tree1 的前序遍历是[1 2 3], 后序遍历是[3 2 1]。
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tree2 的前序遍历是[1 2 3], 后序遍历是[3 2 1]。
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那么tree1 和 tree2 的前序和后序完全相同,这是一棵树么,很明显是两棵树!
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所以前序和后序不能唯一确定一颗二叉树!
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# 总结
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之前我们讲的二叉树题目都是各种遍历二叉树,这次开始构造二叉树了,思路其实比较简单,但是真正代码实现出来并不容易。
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所以要避免眼高手低,踏实的把代码写出来。
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我同时给出了添加日志的代码版本,因为这种题目是不太容易写出来调一调就能过的,所以一定要把流程日志打出来,看看符不符合自己的思路。
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大家遇到这种题目的时候,也要学会打日志来调试(如何打日志有时候也是个技术活),不要脑动模拟,脑动模拟很容易越想越乱。
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最后我还给出了为什么前序和中序可以唯一确定一颗二叉树,后序和中序可以唯一确定一颗二叉树,而前序和后序却不行。
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认真研究完本篇,相信大家对二叉树的构造会清晰很多。
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如果学到了,就赶紧转发给身边需要的同学吧!
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加个油!
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@ -167,18 +167,15 @@ public:
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while(!que.empty()) {
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int size = que.size();
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depth++; // 记录最小深度
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int flag = 0;
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for (int i = 0; i < size; i++) {
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TreeNode* node = que.front();
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que.pop();
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||||
if (node->left) que.push(node->left);
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if (node->right) que.push(node->right);
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||||
if (!node->left && !node->right) { // 当左右孩子都为空的时候,说明是最低点的一层了,退出
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flag = 1;
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break;
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return depth;
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}
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}
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||||
if (flag == 1) break;
|
||||
}
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||||
return depth;
|
||||
}
|
||||
|
45
problems/0141.环形链表.md
Normal file
45
problems/0141.环形链表.md
Normal file
@ -0,0 +1,45 @@
|
||||
|
||||
## 思路
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可以使用快慢指针法, 分别定义 fast 和 slow指针,从头结点出发,fast指针每次移动两个节点,slow指针每次移动一个节点,如果 fast 和 slow指针在途中相遇 ,说明这个链表有环。
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为什么fast 走两个节点,slow走一个节点,有环的话,一定会在环内相遇呢,而不是永远的错开呢?
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首先第一点: **fast指针一定先进入环中,如果fast 指针和slow指针相遇的话,一定是在环中相遇,这是毋庸置疑的。**
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||||
那么来看一下,**为什么fast指针和slow指针一定会相遇呢?**
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可以画一个环,然后让 fast指针在任意一个节点开始追赶slow指针。
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会发现最终都是这种情况, 如下图:
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<img src='../pics/142环形链表1.png' width=600> </img></div>
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fast和slow各自再走一步, fast和slow就相遇了
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这是因为fast是走两步,slow是走一步,**其实相对于slow来说,fast是一个节点一个节点的靠近slow的**,所以fast一定可以和slow重合。
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## C++代码如下
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```
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class Solution {
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public:
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bool hasCycle(ListNode *head) {
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ListNode* fast = head;
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||||
ListNode* slow = head;
|
||||
while(fast != NULL && fast->next != NULL) {
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||||
slow = slow->next;
|
||||
fast = fast->next->next;
|
||||
// 快慢指针相遇,说明有环
|
||||
if (slow == fast) return true;
|
||||
}
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
```
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||||
## 扩展
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做完这道题目,可以在做做142.环形链表II,不仅仅要找环,还要找环的入口。
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||||
142.环形链表II题解:[链表:环找到了,那入口呢?](https://mp.weixin.qq.com/s/_QVP3IkRZWx9zIpQRgajzA)
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