[LeetCode] 1028. Recover a Tree From Preorder Traversal

We run a preorder depth first search on the root of a binary tree.

At each node in this traversal, we output D dashes (where D is the depth of this node), then we output the value of this node.  (If the depth of a node is D, the depth of its immediate child is D+1.  The depth of the root node is 0.)

If a node has only one child, that child is guaranteed to be the left child.

Given the output S of this traversal, recover the tree and return its root.

Example 1:

Input: "1-2--3--4-5--6--7"
Output: [1,2,5,3,4,6,7]

Example 2:

Input: "1-2--3---4-5--6---7"
Output: [1,2,5,3,null,6,null,4,null,7]

Example 3:

Input: "1-401--349---90--88"
Output: [1,401,null,349,88,90]

Note:

• The number of nodes in the original tree is between 1 and 1000.
• Each node will have a value between 1 and 10^9.

从先序遍历还原二叉树。

我们从二叉树的根节点 root 开始进行深度优先搜索。

在遍历中的每个节点处，我们输出 D 条短划线（其中 D 是该节点的深度），然后输出该节点的值。（如果节点的深度为 D，则其直接子节点的深度为 D + 1。根节点的深度为 0）。

如果节点只有一个子节点，那么保证该子节点为左子节点。

给出遍历输出 S，还原树并返回其根节点 root。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/recover-a-tree-from-preorder-traversal
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

思路不难，但是实现起来会有一些细节值得注意。我这里给出的是迭代的做法。

既然是前序遍历的迭代，一般会用到一个stack。遍历input，如果遇到数字就试着把数字结算出来，存成节点；如果是横线，则是用来记录当前树的深度level的。

• 如果当前level等于stack的size，则说明刚刚结算出来的node是stack顶端节点的左孩子
• 如果当前level不等于stack的size，则说明刚刚结算出来的node是stack顶端节点的右孩子，同时stack顶端节点需要pop出来
• stack里面最后一个节点是树的root

时间O(n)

空间O(n)

Java实现

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public TreeNode recoverFromPreorder(String S) {
        Deque<TreeNode> path = new ArrayDeque<>();
        int pos = 0;
        while (pos < S.length()) {
            int level = 0;
            while (S.charAt(pos) == '-') {
                level++;
                pos++;
            }
            int value = 0;
            while (pos < S.length() && Character.isDigit(S.charAt(pos))) {
                value = value * 10 + (S.charAt(pos) - '0');
                pos++;
            }
            TreeNode node = new TreeNode(value);
            if (level == path.size()) {
                if (!path.isEmpty()) {
                    path.peek().left = node;
                }
            } else {
                while (level != path.size()) {
                    path.pop();
                }
                path.peek().right = node;
            }
            path.push(node);
        }
        while (path.size() > 1) {
            path.pop();
        }
        return path.peek();
    }
}

LeetCode 题目总结