原文:
Given a sorted (increasing order) array, write an algorithm to create a binary tree with minimal height.
译文:
给定一个有序数组(递增),写程序构建一棵具有最小高度的二叉树。
想要使构建出来的二叉树高度最小,那么对于任意结点, 它的左子树和右子树的结点数量应该相当。比如,当我们将一个数放在根结点, 那么理想情况是,我们把数组中剩下的数对半分,一半放在根结点的左子树, 另一半放在根结点的右子树。我们可以定义不同的规则来决定这些数怎样对半分,
不过最简单的方法就是取得有序数组中中间那个数,然后把小于它的放在它的左子树, 大于它的放在它的右子树。不断地递归操作即可构造这样一棵最小高度二叉树。
package chapter_4_TreesandGraphs;
import java.util.Scanner;
class Node_4_3 {
public int data;
public Node_4_3 lchild;
public Node_4_3 rchild;
public Node_4_3 parent;
}
/**
*
* 给定一个有序数组(递增),写程序构建一棵具有最小高度的二叉树。
*
*/
class Question_4_3 {
/**
* @param parent
* @param array
* @param start
* @param end
* @param left
*
* 递归构建二叉树
*
*/
public static void create_MinHeight_Tree(Node_4_3 parent, int array[], int start, int end, boolean left) {
if(start <= end) {
int mid = (start + end) >> 1;
Node_4_3 node = new Node_4_3();
node.data = array[mid];
node.parent = parent;
// 构建左子树
if(left == true) {
parent.lchild = node;
} else {
parent.rchild = node;
}
create_MinHeight_Tree(node, array, start, mid-1, true);
create_MinHeight_Tree(node, array, mid+1, end, false);
}
}
public static void visit(Node_4_3 node) {
System.out.format(" %d ", node.data);
}
/**
*
* 先序遍历二叉树
*
*/
public static void preOrderTraverse(Node_4_3 node) {
if(node != null) {
visit(node);
preOrderTraverse(node.lchild);
preOrderTraverse(node.rchild);
}
}
/**
* @param node
* @return
*
* 获取二叉树的高度
*
*/
public static int getMinHeight(Node_4_3 node) {
if(node == null) {
return 0;
}
return 1 + Math.max(getMinHeight(node.lchild), getMinHeight(node.rchild));
}
public static void main(String args[]) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String string = scanner.nextLine();
String strs[] = string.split(" ");
int array[] = new int[strs.length];
for(int i=0; i<array.length; i++) {
array[i] = Integer.parseInt(strs[i]);
}
Node_4_3 head = new Node_4_3();
int mid = (0 + (array.length-1)) >> 1;
head.data = array[mid];
create_MinHeight_Tree(head, array, 0, mid-1, true);
create_MinHeight_Tree(head, array, mid+1, array.length-1, false);
System.out.format("先序遍历\n");
preOrderTraverse(head);
int height = getMinHeight(head);
System.out.format("\nminHight : %d\n", height);
}
}