难度中等1700
给定两个整数数组 preorder 和 inorder ，其中 preorder 是二叉树的先序遍历， inorder 是同一棵树的中序遍历，请构造二叉树并返回其根节点。
示例 1:
输入: preorder = [3,9,20,15,7], inorder = [9,3,15,20,7]
输出: [3,9,20,null,null,15,7]示例 2:
输入: preorder = [-1], inorder = [-1]
输出: [-1]提示:
1 <= preorder.length <= 3000inorder.length == preorder.length-3000 <= preorder[i], inorder[i] <= 3000preorder和inorder均 无重复 元素inorder均出现在preorderpreorder保证 为二叉树的前序遍历序列inorder保证 为二叉树的中序遍历序列
思路：
这里比较麻烦的就是题目的数组中没有给出nullptr的节点，这样子我们只能通过前序和中序的关系来进行构造。
这里对于前序和中序遍历有两个特点：
- 前序遍历可以确定每棵树的根节点
- 中序遍历确定的是每个根节点的左右区间
通过这两个特点，我们可以先通过遍历前序中出现的节点，然后每次查找该节点在中序中出现的位置，然后递归到其左右区间去继续完成遍历，有个重要的点就是这里的 pi 要传引用，而不能传值，因为我们希望的是每次改变 pi 都对全局有影响，每次查找一次 pi 位置的时候，就让 pi++，下次查找的才能是下一个元素节点。
🔴 注： 只知道前序和后序是不能构造二叉树的，因为答案不唯一！
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
* };
*/
class Solution {
public:
//注意这里的pi要传引用接收，因为这个下标每次的改变都需要对全局有影响
TreeNode* build(vector<int>& preorder, int& pi, vector<int>& inorder, int left, int right)
{
//若 左区间大于右区间 或者 pi出界，则说明不需要构造该节点
if(left > right || pi >= inorder.size())
return nullptr;
TreeNode* root = new TreeNode(preorder[pi]);
pi++;
//找到inorder中与root->val相同的节点位置n
int n = 0;
while(n <= right)
{
if(root->val == inorder[n])
break;
else
n++;
}
//然后继续递归到左右小区间分治，然后链接上
root->left = build(preorder, pi, inorder, left, n - 1);
root->right = build(preorder, pi, inorder, n + 1, right);
return root;
}
TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder)
{
int i = 0;
return build(preorder, i, inorder, 0, inorder.size() - 1);
}
};