這段時間時不時地會在leetcode上做些題，最近做到的大部分是與樹相關的題。由於是在本地的IDE上碼程式碼，如果每次測試都要到leetcode上來測的話，不僅要選中複製貼上一遍，而且每次測試還要讀一會條，一次兩次還好，次數多了還是比較煩。而如果在本地的類內的main()函式裡測試的話，每次構建一個樹也比較麻煩，而且僅僅更換數值還好，若要更換樹的結構，那工程量就有點大了。

所以在這裡準備寫一個建立樹的函式來解決這個問題，後面做起題來效率也能高一些。

話不多說，下面先直接放上所用的程式碼：

本例中所構建的樹的結構
      5
     / \
    4   8
   /   / \
  11  13  4
 /  \      \
7    2      1
 

package learning_java;

import LeetCode.TreeNode;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;

public class ConstructTree {
    public static TreeNode constructTree(Integer[] nums){
        if (nums.length == 0) return new TreeNode(0);
        Deque<TreeNode> nodeQueue = new LinkedList
 
<>();
        // 建立一個根節點
        TreeNode root = new TreeNode(nums[0]);
        nodeQueue.offer(root);
        TreeNode cur;
        // 記錄當前行節點的數量（注意不一定是2的冪，而是上一行中非空節點的數量乘2）
        int lineNodeNum = 2;
        // 記錄當前行中數字在陣列中的開始位置
        int startIndex = 1;
        // 記錄陣列中剩餘的元素的數量
        int restLength =
 
 nums.length - 1;

        while(restLength > 0) {
            // 只有最後一行可以不滿，其餘行必須是滿的
//            // 若輸入的陣列的數量是錯誤的，直接跳出程式
//            if (restLength < lineNodeNum) {
//                System.out.println("Wrong Input!");
//                return new TreeNode(0);
//            }
            for (int i = startIndex; i < startIndex + lineNodeNum; i = i + 2) {
                // 說明已經將nums中的數字用完，此時應停止遍歷，並可以直接返回root
                if (i == nums.length) return root;
                cur = nodeQueue.poll();
                if (nums[i] != null) {
                    cur.left = new TreeNode(nums[i]);
                    nodeQueue.offer(cur.left);
                }
                // 同上，說明已經將nums中的數字用完，此時應停止遍歷，並可以直接返回root
                if (i + 1 == nums.length) return root;
                if (nums[i + 1] != null) {
                    cur.right = new TreeNode(nums[i + 1]);
                    nodeQueue.offer(cur.right);
                }
            }
            startIndex += lineNodeNum;
            restLength -= lineNodeNum;
            lineNodeNum = nodeQueue.size() * 2;
        }

        return root;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] nums = {5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,null,1};
        TreeNode root = ConstructTree.constructTree(nums);
        System.out.println(root);
    }
}

使用時，像上面main()方法中一樣，只需要呼叫類內的靜態方法constructTree(Integer[] nums)，輸入的參量為一個整型的陣列，陣列中的元素是按層次遍歷的二叉樹的值（若某節點在下一層中的某個兒子或兩個兒子為空，則在下一層的這一個或兩個位置填null），與Leetcode中樹的表示方法相同，即可以直接把Leetcode上的測試用例按它的形式拖過來直接使用。

簡單解釋一下所用的方法，核心思想是在每一層，用一個佇列nodeQueue來儲存該層的所有節點，然後用父節點的數量的兩倍來遍歷輸入的陣列（從上一層結束的地方開始），並從佇列中取出（位於上一層的）對應的父節點（此時已從佇列中刪去，因為用的方法為poll()而不是peek()），對於每一個值，建立相應的子節點連結到父節點，並加入到佇列中，依次不斷迴圈，直到遍歷完整個陣列。

這裡一個踩過的坑是，其中因為一部分數值為null，而如果用int基本型別的陣列的話，陣列內是不能用null的，因此這裡用了int的包裝類Integer的陣列來作為傳入的引數的宣告。

最後，讓我們測試一下我們的程式碼，測試用的樹與上面一樣，測試中我們採用先序遍歷來進行輸出，檢視結果是否正確：

/*

用於測試的樹，與上例中相同
      5
     / \
    4   8
   /   / \
  11  13  4
 /  \      \
7    2      1

 */
package learning_java.sortTry;

import LeetCode.TreeNode;
import learning_java.ConstructTree;

public class ConstructTreeTest {
    public void preOrder(TreeNode root) {
        if (root == null) return;
        System.out.print(root.val + " ");
        preOrder(root.left);
        preOrder(root.right);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] nums = {5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,null,1};
        TreeNode root = ConstructTree.constructTree(nums);
        new ConstructTreeTest().preOrder(root);
    }
}

測試結果：

5 4 11 7 2 8 13 4 1

可以看到，我們得到了一棵所需要的樹。

更新

在實際使用中發現，leetcode中所給的case經常並不是標準的個數，最後一行往往是不滿的，如

      5
     / 
    4   

這樣一棵樹，給出的陣列中僅有兩個數字：[5, 4]，即最後一行中的末尾的null會被捨棄，因此，在我們的程式中，應在遍歷過程中加入停止條件（更嚴謹的方式是儲存判定錯誤輸入的條件，並僅在樹的最後一行的遍歷過程中進行停止判定）。