期末考试完毕,假期学习开始!
—— 25.1.7
108. 将有序数组转换为二叉搜索树
给你一个整数数组 nums
,其中元素已经按 升序 排列,请你将其转换为一棵平衡二叉搜索树。
示例 1:
输入:nums = [-10,-3,0,5,9] 输出:[0,-3,9,-10,null,5] 解释:[0,-10,5,null,-3,null,9] 也将被视为正确答案:
示例 2:
输入:nums = [1,3] 输出:[3,1] 解释:[1,null,3] 和 [3,1] 都是高度平衡二叉搜索树。
提示:
1 <= nums.length <= 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums
按 严格递增 顺序排列
方法一 递归
思路与算法
二叉搜索树的性质:对于树中的每个节点:① 若其左子树不为空,则左子树上所有节点的值均小于该节点的值。② 若其右子树不为空,则右子树上所有节点的值均大于该节点的值。③ 它的左子树和右子树也都是二叉搜索树
将数组/列表长度不断进行二分,使得数组/列表长度的1/2处(向下取整)作为树和每个子树的根节点,而小于数组/列表长度一半的和大于数组/列表长度一半的分别作为左子树和右子树,由二叉搜索树的性质,不断进行递归,最终使得数组/列表为空时停止递归,这样就可以得到由数组/列表转换后的二叉搜索树
Python实现
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
# def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
# self.val = val
# self.left = left
# self.right = right
class Solution:def sortedArrayToBST(self, nums: List[int]) -> Optional[TreeNode]:if not nums:return Nonem = len(nums) // 2return TreeNode(nums[m], self.sortedArrayToBST(nums[:m]), self.sortedArrayToBST(nums[m + 1:]))
Java实现
java">/*** Definition for a binary tree node.* public class TreeNode {* int val;* TreeNode left;* TreeNode right;* TreeNode() {}* TreeNode(int val) { this.val = val; }* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {* this.val = val;* this.left = left;* this.right = right;* }* }*/
class Solution {public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {return dfs(nums, 0, nums.length);}private TreeNode dfs(int[] nums, int left, int right) {if (left == right) {return null;}int m = (left + right) / 2;return new TreeNode(nums[m], dfs(nums, left, m), dfs(nums, m + 1, right));}
}
注:
① Java中的数组数据结构,在Python中使用列表的数据结构
② python中递归的遍历,支持列表传参时索引使用 :m 和 m+1:
:m指的是从列表起始位置遍历到m-1的位置,m+1:指的是从m+1的位置遍历到列表尾部,列表遍历时的索引是左闭右开
③ Java由于遍历时不支持数组传参时直接的切片操作,所以我们创建一个private私有权限的递归方法,然后最后将结果传给主函数,由主函数进行返回