题目

思路分析

• 我们可以通过递归实现的二叉树构建函数。它根据给定的先序遍历序列和中序遍历序列构建一棵二叉树，并返回根节点。
• 可以创建一个_build 函数，该函数负责构建二叉树的节点，通过分割先序遍历序列和中序遍历序列，并递归构建左子树和右子树来完成整个二叉树的构建过程。
• 最终，buildTree 函数调用 _build 函数，并返回构建的二叉树的根节点。

代码

class Solution {
public:
    TreeNode* _build(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder, int& peri, int begin, int end) 
    {
         // 如果开始索引大于结束索引，则返回空指针，表示当前子树为空
         if (begin > end) {
             return nullptr;
         }
         int rooti = 0;
         // 在中序遍历序列中找到当前根节点的索引
         while (rooti <= end) {
             if (inorder[rooti] == preorder[peri]) {
                 break;
             }
             rooti++;
         }
         // 创建当前根节点
         TreeNode* root = new TreeNode(preorder[peri++]);
         
         // 构建左子树
         // 左子树的先序遍历序列为 [begin, rooti-1]
         // 左子树的中序遍历序列为 [begin, rooti-1]
         root->left = _build(preorder, inorder, peri, begin, rooti-1);
         
         // 构建右子树
         // 右子树的先序遍历序列为 [rooti+1, end]
         // 右子树的中序遍历序列为 [rooti+1, end]
         root->right = _build(preorder, inorder, peri, rooti+1, end);
         return root;
    }

    TreeNode* buildTree(vector<int>& preorder, vector<int>& inorder) 
    {
        int i = 0;
        // 调用内部函数 _build 构建二叉树
        // 初始时 peri 为 0，表示从先序遍历序列的第一个元素开始构建
        // 根据先序遍历序列和中序遍历序列构建二叉树，并返回根节点
        TreeNode* root = _build(preorder, inorder, i, 0, preorder.size()-1);
        return root;
    }
};

代码讲解

首先判断起始索引 begin 是否大于结束索引 end，如果是，则说明当前子树为空，返回空指针。

在中序遍历序列 inorder 中找到当前根节点的索引 rooti，该索引表示根节点在中序遍历中的位置。在循环中，不断遍历中序遍历序列，直到找到与先序遍历序列 preorder[peri] 相等的值。找到后，rooti 就是根节点的索引。

创建当前根节点，节点的值为 preorder[peri]。

根据先序遍历序列和中序遍历序列的特性，可以将当前子树分为左子树和右子树。左子树的先序遍历序列为 preorder[begin, rooti-1]，左子树的中序遍历序列为 inorder[begin, rooti-1]。右子树的先序遍历序列为 preorder[rooti+1, end]，右子树的中序遍历序列为 inorder[rooti+1, end]。

递归调用 _build 函数，分别构建左子树和右子树，并将返回的根节点设置为当前根节点的左孩子和右孩子。

返回当前根节点。

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总结：
在 buildTree 函数中，首先定义了一个变量 i，初始值为 0，作为 _build 函数中 peri 的初始值。然后调用 _build 函数，传入先序遍历序列 preorder、中序遍历序列 inorder、i、0 和 preorder.size()-1，即整个序列的起始和结束索引。最后返回构建的二叉树的根节点。