Задача: 536. Construct Binary Tree from String
Сложность: medium

Вам нужно построить бинарное дерево из строки, состоящей из круглых скобок и целых чисел.

Весь ввод представляет собой бинарное дерево. Он содержит целое число, за которым следуют ноль, одна или две пары круглых скобок. Целое число представляет значение корня, а пара круглых скобок содержит дочернее бинарное дерево с той же структурой.

Вы всегда начинаете строить левый дочерний узел родителя сначала, если он существует.

Пример:

Input: s = "4(2(3)(1))(6(5))"
Output: [4,2,6,3,1,5]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣ Извлечение числа:
Определите функцию getNumber, которая извлекает целое число из текущей строки, начиная с указанного индекса. Учтите знак числа, если он есть.

2⃣ Построение поддерева:
Определите рекурсивную функцию str2treeInternal, которая принимает строку и текущий индекс в качестве входных данных и возвращает пару: узел TreeNode и следующий индекс для обработки.
Внутри функции извлеките значение для корневого узла текущего поддерева, создайте узел, а затем рекурсивно постройте левое и правое поддеревья, если они существуют.

3⃣ Основная функция:
Определите основную функцию str2tree, которая вызывает рекурсивную функцию str2treeInternal и возвращает построенное дерево.

😎 Решение:

class Solution {
    public TreeNode str2tree(String s) {
        return this.str2treeInternal(s, 0).getKey();
    }
    
    public Pair<Integer, Integer> getNumber(String s, int index) {
        
        boolean isNegative = false;
        
        if (s.charAt(index) == '-') {
            isNegative = true;
            index++;
        }
            
        int number = 0;
        while (index < s.length() && Character.isDigit(s.charAt(index))) {
            number = number * 10 + (s.charAt(index) - '0');
            index++;
        }
        
        return new Pair<Integer, Integer>(isNegative ? -number : number, index);
    } 
    
    public Pair<TreeNode, Integer> str2treeInternal(String s, int index) {
        
        if (index == s.length()) {
            return new Pair<TreeNode, Integer>(null, index);
        }
        
        Pair<Integer, Integer> numberData = this.getNumber(s, index);
        int value = numberData.getKey();
        index = numberData.getValue();
        
        TreeNode node = new TreeNode(value);
        Pair<TreeNode, Integer> data;
        
        if (index < s.length() && s.charAt(index) == '(') {
            data = this.str2treeInternal(s, index + 1);
            node.left = data.getKey();
            index = data.getValue();
        }
            
        if (node.left != null && index < s.length() && s.charAt(index) == '(') {
            data = this.str2treeInternal(s, index + 1);
            node.right = data.getKey();
            index = data.getValue();
        }
            
        return new Pair<TreeNode, Integer>(node, index < s.length() && s.charAt(index) == ')' ? index + 1 : index);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний