109.有序链表转换二叉搜索树

题目

给定一个单链表,其中的元素按升序排序,将其转换为高度平衡的二叉搜索树。

本题中,一个高度平衡二叉树是指一个二叉树每个节点 的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1。

示例:

给定的有序链表: [-10, -3, 0, 5, 9],

一个可能的答案是:[0, -3, 9, -10, null, 5], 它可以表示下面这个高度平衡二叉搜索树:

      0
     / \
   -3   9
   /   /
 -10  5

来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/convert-sorted-list-to-binary-search-tree 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

思路

  1. 将给定的有序链表转换为二叉搜索树的第一步是确定根节点。

如何找出这样的一个根节点呢?我们可以找出链表元素的中位数作为根节点的值。

这里对于中位数的定义为:如果链表中的元素个数为奇数,那么唯一的中间值为中位数;如果元素个数为偶数,那么唯二的中间值都可以作为中位数,而不是常规定义中二者的平均值。

根据中位数的性质,链表中小于中位数的元素个数与大于中位数的元素个数要么相等,要么相差 1。此时,小于中位数的元素组成了左子树,大于中位数的元素组成了右子树,它们分别对应着有序链表中连续的一段。

  1. 在这之后,我们使用分治的思想,继续递归地对左右子树进行构造,找出对应的中位数作为根节点,以此类推。

作者:LeetCode-Solution 链接:https://leetcode-cn.com/problems/convert-sorted-list-to-binary-search-tree/solution/you-xu-lian-biao-zhuan-huan-er-cha-sou-suo-shu-1-3/ 来源:力扣(LeetCode) 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

JS实现

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val, next) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 * }
 */
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {TreeNode}
 */
// 获取中位数
var getMedian = (left, right) => {
  let fast = left;
  let slow = left;
  while (fast != right && fast.next != right) {
    fast = fast.next.next;
    slow = slow.next;
  }
  return slow;
};
var buildTree = (left, right) => {
  if (left === right) {
    return null;
  }
  const mid = getMedian(left, right);
  const root = new TreeNode(mid.val);
  root.left = buildTree(left, mid);
  root.right = buildTree(mid.next, right);
  return root;
};
var sortedListToBST = function (head) {
  return buildTree(head, null);
};