树与图中等1 种解法

#889根据前序和后序遍历构造二叉树

根据前序和后序遍历构造任意一棵符合条件的二叉树。

#二叉树#分治#哈希表

解题主线

01

前序第二个值可视作左子树根,在后序中的位置决定左子树大小。

02

只有一个孩子时遍历序列无法唯一确定左右方向,返回任意有效树即可。

解法 1后序索引与分治

预建后序索引表,依据左子树根位置同步切分前序和后序区间。

时间复杂度

O(n)

空间复杂度

O(n),索引表与递归栈

889. 根据前序和后序遍历构造二叉树 · 后序索引与分治
import java.util.*;

class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;

    TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}

class Solution {
    public TreeNode constructFromPrePost(int[] preorder, int[] postorder) {
        if (preorder.length != postorder.length) {
            throw new IllegalArgumentException("Traversal lengths differ");
        }
        Map<Integer, Integer> postIndex = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < postorder.length; i++) postIndex.put(postorder[i], i);
        return build(preorder, 0, preorder.length - 1,
                postorder, 0, postorder.length - 1, postIndex);
    }

    private TreeNode build(int[] preorder, int preLeft, int preRight,
                           int[] postorder, int postLeft, int postRight,
                           Map<Integer, Integer> postIndex) {
        if (preLeft > preRight) return null;
        TreeNode root = new TreeNode(preorder[preLeft]);
        if (preLeft == preRight) return root;
        int leftRootIndex = postIndex.get(preorder[preLeft + 1]);
        int leftSize = leftRootIndex - postLeft + 1;
        root.left = build(preorder, preLeft + 1, preLeft + leftSize,
                postorder, postLeft, leftRootIndex, postIndex);
        root.right = build(preorder, preLeft + leftSize + 1, preRight,
                postorder, leftRootIndex + 1, postRight - 1, postIndex);
        return root;
    }
}

预建后序索引表,依据左子树根位置同步切分前序和后序区间。

边界与易错点

  • 单节点区间必须立即返回,否则会访问 preStart + 1 越界。
  • 后序根位于区间末端,右子树区间应排除它。
整理来源

由旧仓库源码复核、去重并整理;展示代码已按 Java 21 语义修正明显问题。

leetcode/src/main/java/tree/Q105_106_889_buildTree.java