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ja/codes/c/chapter_divide_and_conquer/build_tree.c

@@ -0,0 +1,61 @@
+/**
+ * File : build_tree.c
+ * Created Time: 2023-10-16
+ * Author : lucas (superrat6@gmail.com)
+ */
+
+#include "../utils/common.h"
+
+// すべての要素が 1000 未満であると仮定する
+#define MAX_SIZE 1000
+
+/* 二分木を構築：分割統治 */
+TreeNode *dfs(int *preorder, int *inorderMap, int i, int l, int r, int size) {
+    // 部分木区間が空なら終了する
+    if (r - l < 0)
+        return NULL;
+    // ルートノードを初期化する
+    TreeNode *root = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
+    root->val = preorder[i];
+    root->left = NULL;
+    root->right = NULL;
+    // m を求めて左右部分木を分割する
+    int m = inorderMap[preorder[i]];
+    // 部分問題：左部分木を構築する
+    root->left = dfs(preorder, inorderMap, i + 1, l, m - 1, size);
+    // 部分問題：右部分木を構築する
+    root->right = dfs(preorder, inorderMap, i + 1 + m - l, m + 1, r, size);
+    // 根ノードを返す
+    return root;
+}
+
+/* 二分木を構築 */
+TreeNode *buildTree(int *preorder, int preorderSize, int *inorder, int inorderSize) {
+    // inorder の要素からインデックスへの対応を格納するハッシュテーブルを初期化する
+    int *inorderMap = (int *)malloc(sizeof(int) * MAX_SIZE);
+    for (int i = 0; i < inorderSize; i++) {
+        inorderMap[inorder[i]] = i;
+    }
+    TreeNode *root = dfs(preorder, inorderMap, 0, 0, inorderSize - 1, inorderSize);
+    free(inorderMap);
+    return root;
+}
+
+/* Driver Code */
+int main() {
+    int preorder[] = {3, 9, 2, 1, 7};
+    int inorder[] = {9, 3, 1, 2, 7};
+    int preorderSize = sizeof(preorder) / sizeof(preorder[0]);
+    int inorderSize = sizeof(inorder) / sizeof(inorder[0]);
+    printf("前順走査 = ");
+    printArray(preorder, preorderSize);
+    printf("中順走査 = ");
+    printArray(inorder, inorderSize);
+
+    TreeNode *root = buildTree(preorder, preorderSize, inorder, inorderSize);
+    printf("構築した二分木は：\n");
+    printTree(root);
+
+    freeMemoryTree(root);
+    return 0;
+}