題目:
Given an array where elements are sorted in ascending order, convert it to a height balanced BST。
題意:
給定一個數組,其中的數組元素降序排列,將其轉化為平衡二叉尋找樹。 演算法分析:
首先明白概念二叉尋找樹和平衡二叉尋找樹:
二叉排序樹或者是一棵空樹,或者是具有下列性質的二叉樹:
(1)若 左 子樹不空,則左子樹上所有結點的值 均小於 它的 根結 點的值; (2)若 右 子樹不空,則右子樹上所有結點的值 均 大於或等於 它的根結點的值; (3)左、右子樹也分別為二叉排序樹; (4)沒有索引值相等的節點。 平衡二叉樹(Balanced Binary Tree) 又被稱為AVL樹(有別於AVL演算法),且具有以下性質:
(1)它是一 棵空樹或它的左右兩個子樹的高度差的絕對值不超過1,
(2)左右兩個子樹都是一棵平衡二叉樹。
* 這道題是二分尋找樹的題目,要把一個有序數群組轉換成一顆二分尋找樹。
* 其實從本質來看,如果把一個數組看成一棵樹(也就是以中點為根,左右為左右子樹, 依次下去)數組就等價於一個二分尋找樹。
* 所以如果要構造這棵樹,那就是把中間元素轉化為根,然後遞迴構造左右子樹。所以我們還是用二叉樹遞迴的方法來實現,以根作為傳回值,
* 每層遞迴函式取中間元素,作為當前根和賦上結點值,然後左右結點接上左右區間的遞迴函式傳回值。時間複雜度還是一 次樹遍曆O(n),
* 總的空間複雜度是棧空間O(logn)加上結果的空間O(n),額外空間是O(logn),總體是O(n)。
代碼:
/** * Definition for a binary tree node. * public class TreeNode { * int val; * TreeNode left; * TreeNode right; * TreeNode(int x) { val = x; } * } */public class Solution { public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) { if(nums==null || nums.length==0) return null; return helper(nums,0,nums.length-1); } private TreeNode helper(int[] nums, int l, int r) { if(l>r) return null; int m = (l+r)/2; TreeNode root = new TreeNode(nums[m]); root.left = helper(nums,l,m-1); root.right = helper(nums,m+1,r); return root; }}