[LeetCode]Convert Sorted List to Binary Search Tree

最新推荐文章于 2022-02-19 22:56:38 发布

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给定一个升序排列的单链表，将其转换为高度平衡的二叉搜索树。平衡二叉搜索树的特性是左右子树的高度差不超过1。递归策略是取链表中点作为根节点，然后分别处理左右子链表，直至链表为空。

Given a singly linked list where elements are sorted in ascending order, convert it to a height balanced BST.

这道题是给定一个有序的单链表，将它转换成一棵平衡的二叉搜索树。

首先要知道平衡的二叉搜索树的特点：
1. 左子树上的所有结点的值小于根节点的值，右子树上所有结点的值大于根节点的值。即，中序遍历得到的序列是递增有序的。
2. 一个结点的左右子树高度之差的绝对值不超过1。

这道题用递归做思路很容易想到：
1.取单链表的中间结点做根节点。
2.以该中间节点为分界将单链表分为两个子链表，两个子链表的中间结点分为做根节点的左右孩子结点。
3.重复以上，直到链表为空。

为了便于操作，依旧增设一个头结点。但在调试的时候发现一个问题，当单链表中只有一个结点时，由于头结点的原因而进入了死循环，所以在重新定义子链表的时候需要多加注意。

下面贴上代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* getMidPre(ListNode* head){
        if (!head)
            return NULL;
        ListNode* slow = head;
        ListNode* fast = head->next;
        while (fast&&fast->next){
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
        }
        return slow;
    }

    TreeNode *sortedListToBST(ListNode *head) {
        if (!head)
            return NULL;
        ListNode* first = new ListNode(0);
        first->next = head;
        ListNode* midPre = getMidPre(first);
        ListNode* h1 = midPre->next==head?NULL:head;
        ListNode* h2 = midPre->next==head?NULL:midPre->next->next;
        TreeNode* root = new TreeNode(midPre->next->val);
        delete midPre->next;
        midPre->next = NULL;
        root->left = sortedListToBST(h1);
        root->right = sortedListToBST(h2);
        return root;
    }
};