算法篇:树之转换为二叉搜索树

时间:2022-07-23
本文章向大家介绍算法篇:树之转换为二叉搜索树,主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

算法:

核心思想是利用二分法,不过有序数组和有序链表找到中间节点的方法不一致。

1.对有序数组或者有序链表来说,把中间节点当作根节点
2. 左边数组的值都小于根节点,作为左子树;
 右边数组的值都大于根节点,作为右子树。
3. 递归处理左子树和右子树,一直到只剩下一个节点。

题目1:

https://leetcode-cn.com/problems/convert-sorted-list-to-binary-search-tree/

代码实现:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * type TreeNode struct {
 *     Val int
 *     Left *TreeNode
 *     Right *TreeNode
 * }
 */
func sortedArrayToBST(nums []int) *TreeNode {
    if len(nums) == 0 {
        return nil
    }
    mid := len(nums)/2
    root := new(TreeNode)
    root.Val = nums[mid]
    root.Left = sortedArrayToBST(nums[:mid])
    root.Right = sortedArrayToBST(nums[mid+1:])
    return root
}
// 算法:核心思想是利用二分法,对有序数组来说,把中间节点当作根节点,
// 左边数组的值都小于根节点,作为左子树;
// 右边数组的值都大于根节点,作为右子树。
// 递归处理左子树和右子树,一直到只剩下一个节点。

执行结果:

题目2:

https://leetcode-cn.com/problems/convert-sorted-list-to-binary-search-tree/

代码实现:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *     Val int
 *     Next *ListNode
 * }
 */
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * type TreeNode struct {
 *     Val int
 *     Left *TreeNode
 *     Right *TreeNode
 * }
 */
func sortedListToBST(head *ListNode) *TreeNode {
    if head == nil {
        return nil
    }
    if head.Next == nil {
        return &TreeNode{Val:head.Val}
        
    }
    // 小技巧:方便一次循环找到中间节点的前序节点,哨兵
    s := new(ListNode) 
    s.Next = head
    f := head
    for f != nil && f.Next != nil { 
        // 精髓:快慢指针,1步,2步正好是二等分,可以延伸出三等份,n等分
        s = s.Next
        f = f.Next.Next
    }
    
    res := new(TreeNode)
    res.Val = s.Next.Val
    r := s.Next.Next
    s.Next = nil // 左半部分单独成一个链表
    res.Left = sortedListToBST(head)
    res.Right = sortedListToBST(r)
    return res
}
// 算法:利用二分法,这里是采用了链表二分法的常规做法,
// 找到中间节点之后,将链表一分为二,左边的继续构造左子树,右边的为右子树
// 递归处理,直到所有节点都处理完。

执行结果: