【算法23天:Day23】第六章二叉树 LeetCode 把有序数组转换成二叉搜索树(108)

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题目二:

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解法一:(递归)

解题思路:

其实这里不用强调平衡二叉搜索树,数组构造二叉树,构成平衡树是自然而然的事情,因为大家默认都是从数组中间位置取值作为节点元素,一般不会随机取,所以想构成不平衡的二叉树是自找麻烦

本质就是寻找分割点,分割点作为当前节点,然后递归左区间和右区间

递归三部曲:

  • 确定递归函数返回值及其参数

删除二叉树节点,增加二叉树节点,都是用递归函数的返回值来完成,这样是比较方便的。

那么本题要构造二叉树,依然用递归函数的返回值来构造中节点的左右孩子。

再来看参数,首先是传入数组,然后就是左下标left和右下标right,我们在二叉树:构造二叉树登场! (opens new window)中提过,在构造二叉树的时候尽量不要重新定义左右区间数组,而是用下标来操作原数组。

所以代码如下:

// 左闭右闭区间[left, right]
var traversal = function(nums, left, right)

这里注意,我这里定义的是左闭右闭区间,在不断分割的过程中,也会坚持左闭右闭的区间,这又涉及到我们讲过的循环不变量

  • 确定递归终止条件

这里定义的是左闭右闭的区间,所以当区间 left > right的时候,就是空节点了。

代码如下:

if (left > right) return null;
  • 确定单层递归的逻辑

首先取数组中间元素的位置,不难写出int mid = (left + right) / 2;这么写其实有一个问题,就是数值越界,例如left和right都是最大int,这么操作就越界了,在二分法 (opens new window)中尤其需要注意!

同时JS中,发除法是有小数的,因此需要向下取整。

所以可以这么写:let mid = Math.floor(left + ((right - left) / 2));

但本题leetcode的测试数据并不会越界,所以怎么写都可以。但需要有这个意识!

取了中间位置,就开始以中间位置的元素构造节点,代码:const root = new TreeNode(nums[mid]);

接着划分区间,root的左孩子接住下一层左区间的构造节点,右孩子接住下一层右区间构造的节点。

最后返回root节点,单层递归整体代码如下:

let mid = Math.floor(left + ((right - left) / 2))
const root = new TreeNode(nums[mid])
root.left = traversal(nums, left, mid - 1);
root.right = traversal(nums, mid + 1, right);
return root;
  • 递归整体代码如下:
var sortedArrayToBST = function (nums) {
    const buildTree = (Arr, left, right) => {
        if (left > right)
            return null;

        let mid = Math.floor(left + (right - left) / 2);

        let root = new TreeNode(Arr[mid]);
        root.left = buildTree(Arr, left, mid - 1);
        root.right = buildTree(Arr, mid + 1, right);
        return root;
    }
    return buildTree(nums, 0, nums.length - 1);
};

解法二:(迭代法)

解题思路:参考代码随想录。

var sortedArrayToBST = function(nums) {
    if(nums.length===0){
        return null;
    }
    let root=new TreeNode(0); //初始根节点
    let nodeQue=[root]; //放遍历的节点,并初始化
    let leftQue=[0]; //放左区间的下标,初始化
    let rightQue=[nums.length-1]; // 放右区间的下标
    
    while(nodeQue.length){
        let curNode=nodeQue.pop();
        let left=leftQue.pop();
        let right=rightQue.pop();
        let mid=left+Math.floor((right-left)/2);
        
        curNode.val=nums[mid]; //将下标为mid的元素给中间节点
        
        // 处理左区间
        if(left<=mid-1){
            curNode.left=new TreeNode(0);
            nodeQue.push(curNode.left);
            leftQue.push(left);
            rightQue.push(mid-1);
        }
        
        // 处理右区间
        if(right>=mid+1){
            curNode.right=new TreeNode(0);
            nodeQue.push(curNode.right);
            leftQue.push(mid+1);
            rightQue.push(right);
        }
    }
    return root;
};