原题
树与图中等1 种解法

#106从中序与后序遍历序列构造二叉树

根据无重复值二叉树的中序和后序遍历恢复原树。

#二叉树#分治#哈希表

原题

给定两个整数数组 inorderpostorder ,其中 inorder 是二叉树的中序遍历, postorder 是同一棵树的后序遍历,请你构造并返回这颗 二叉树 。

示例 1:

输入:inorder = [9,3,15,20,7], postorder = [9,15,7,20,3]
输出:[3,9,20,null,null,15,7]

示例 2:

输入:inorder = [-1], postorder = [-1]
输出:[-1]

提示:

  • 1 <= inorder.length <= 3000
  • postorder.length == inorder.length
  • -3000 <= inorder[i], postorder[i] <= 3000
  • inorder 和 postorder 都由 不同 的值组成
  • postorder 中每一个值都在 inorder 中
  • inorder 保证是树的中序遍历
  • postorder 保证是树的后序遍历

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解题主线

  1. 后序区间末元素是根,中序根位置给出左子树节点数。

解法 1:哈希索引与分治

由后序末端取根,再依据中序索引同步切分两个遍历区间。

  • 时间复杂度: O(n)

  • 空间复杂度: O(n)

JAVA
import java.util.*;

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

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

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

    private TreeNode build(int[] inorder, int inLeft, int inRight,
                           int[] postorder, int postLeft, int postRight,
                           Map<Integer, Integer> index) {
        // 中序区间为空时,对应子树为空;两个遍历区间必须同步收缩。
        if (inLeft > inRight) return null;
        // 后序区间末元素是当前根,中序位置决定左子树节点数。
        int rootValue = postorder[postRight];
        int pivot = index.get(rootValue);
        int leftSize = pivot - inLeft;
        TreeNode root = new TreeNode(rootValue);
        // 左右子树的后序边界按 leftSize 同步偏移,且排除根节点。
        root.left = build(inorder, inLeft, pivot - 1, postorder,
                postLeft, postLeft + leftSize - 1, index);
        root.right = build(inorder, pivot + 1, inRight, postorder,
                postLeft + leftSize, postRight - 1, index);
        return root;
    }
}

边界与易错点

  • 左子树后序区间终点是 postStart + leftSize - 1。

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