LeetCode-109-有序链表转换二叉搜索树

有序链表转换二叉搜索树

题目描述：给定一个单链表，其中的元素按升序排序，将其转换为高度平衡的二叉搜索树。

本题中，一个高度平衡二叉树是指一个二叉树每个节点 的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1。

示例说明请见LeetCode官网。

来源：力扣（LeetCode）
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解法一：递归

首先，将链表转化成数组，然后处理过程就和 LeetCode-108-将有序数组转换为二叉搜索树 的解法完全一样了。

根据二叉搜索树的性质，因为给定的数组是按升序排列的，所以可以确定数组num即为该二叉搜索树的中序遍历序列，为了得到一颗平衡的二叉树，取数组中间位置的节点作为根节点，这样，左右子树的节点较为平衡，具体处理过程如下：

• 调用递归方法，初始的起始位置为数组的长度；
• 当起点位置大于终点位置时，说明节点已经遍历完了，直接返回空树；
• 获取中间位置的值作为根节点，这样左右子树的节点树是比较均衡的；
• 然后递归获得当前根节点的左右子树；
• 最后返回根节点即为平衡的二叉搜索树。

import com.kaesar.leetcode.ListNode;
import com.kaesar.leetcode.TreeNode;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class LeetCode_109 {
    public static TreeNode sortedListToBST(ListNode head) {
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        while (head != null) {
            queue.add(head.val);
            head = head.next;
        }
        int[] nums = new int[queue.size()];
        int index = 0;
        // 先将链表转换成数组，即为二叉树的中序遍历序列
        while (!queue.isEmpty()) {
            nums[index++] = queue.poll();
        }
        // 调用递归方法，初始的起始位置为数组的长度
        return sortedListToBST(nums, 0, nums.length - 1);
    }

    /**
     * 递归
     *
     * @param nums
     * @param left
     * @param right
     * @return
     */
    private static TreeNode sortedListToBST(int[] nums, int left, int right) {
        // 当起点位置大于终点位置时，说明节点已经遍历完了，直接返回空树
        if (left > right) {
            return null;
        }
        // 获取中间位置的值作为根节点，这样左右子树的节点树是较为平衡点
        int mid = (left + right) / 2;
        TreeNode root = new TreeNode(nums[mid]);
        // 然后递归获得当前根节点的左右子树
        root.left = sortedListToBST(nums, left, mid - 1);
        root.right = sortedListToBST(nums, mid + 1, right);
        return root;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ListNode head = new ListNode(-10);
        head.next = new ListNode(-3);
        head.next.next = new ListNode(-0);
        head.next.next.next = new ListNode(5);
        head.next.next.next.next = new ListNode(9);

        sortedListToBST(head).print();
    }
}

【每日寄语】 任铁任金，定有可穿之砚；日磨日削，从无不锐之针。