还原二叉树:给定前序序列和中序序列

给定一棵二叉树的前序遍历和中序遍历,如何还原这棵树?下面是这棵树的结构体:

struct node{
char data;
node * lchild;
node *rchild;
}

正在学习数据结构与算法,但是本人实在没有天赋,这个最简单的问题困扰了我一个星期了。
需要详细的步骤和注释。从详细说明书面口头语言到具体代码的实现。
注释请包含每一个变量(哪怕是写在循环里面的变量)的作用,以及为什么会想到这个变量。
感激不尽!

网上有很多类似的,可以参考

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

struct node {
    char data;
    node *lchild;
    node *rchild;
};

// 根据前序遍历和中序遍历还原二叉树
node *buildTree(char *preorder, char *inorder, int len) {
    if (len <= 0) return NULL;

    // 创建根节点
    node *root = new node;
    root->data = *preorder;
    root->lchild = NULL;
    root->rchild = NULL;

    // 在中序遍历中找到根节点的位置
    int rootPos = 0;
    while (*(inorder + rootPos) != *preorder) {
        rootPos++;
    }

    // 递归构建左子树和右子树
    root->lchild = buildTree(preorder + 1, inorder, rootPos);
    root->rchild = buildTree(preorder + rootPos + 1, inorder + rootPos + 1, len - rootPos - 1);

    return root;
}

// 后序遍历输出二叉树
void postorder(node *root) {
    if (root == NULL) return;

    postorder(root->lchild);
    postorder(root->rchild);
    cout << root->data << " ";
}

int main() {
    char preorder[] = "ABDECF";
    char inorder[] = "DBEAFC";
    int len = strlen(preorder);

    // 构建二叉树
    node *root = buildTree(preorder, inorder, len);

    // 后序遍历输出二叉树
    postorder(root);

    return 0;
}

注释如下:

  1. struct node:定义了二叉树的结构体。
  2. buildTree:根据前序遍历和中序遍历还原二叉树的函数。
  3. if (len <= 0) return NULL;:如果长度为0,则返回NULL。
  4. node *root = new node;:创建根节点。
  5. root->data = *preorder;:根节点的值为前序遍历的第一个元素。
  6. int rootPos = 0;:在中序遍历中找到根节点的位置。
  7. while (*(inorder + rootPos) != *preorder) { rootPos++; }:找到根节点的位置。
  8. root->lchild = buildTree(preorder + 1, inorder, rootPos);:递归构建左子树。
  9. root->rchild = buildTree(preorder + rootPos + 1, inorder + rootPos + 1, len - rootPos - 1);:递归构建右子树。
  10. postorder:后序遍历输出二叉树的函数。
  11. if (root == NULL) return;:如果节点为空,则返回。
  12. postorder(root->lchild);:递归输出左子树。
  13. postorder(root->rchild);:递归输出右子树。
  14. cout << root->data << " ";:输出节点的值。
  15. main:主函数。
  16. char preorder[] = "ABDECF";:前序遍历。
  17. char inorder[] = "DBEAFC";:中序遍历。
  18. int len = strlen(preorder);:计算前序遍历的长度。
  19. node *root = buildTree(preorder, inorder, len);:构建二叉树。
  20. postorder(root);:后序遍历输出二叉树。
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