C++程序:将链表转换为二叉搜索树


假设我们有一个单向链表,其中元素按非递减顺序排列,我们需要将其转换为一个高度平衡的二叉搜索树。例如,如果列表为 [-10, -3, 0, 5, 9],则可能的树如下所示:

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • 如果列表为空,则
    • 返回 null
  • 定义一个名为 sortedListToBST() 的递归方法,它将接收列表的起始节点作为输入。
  • x := 列表 a 中中间节点的前一个节点的地址
  • mid := 确切的中间节点
  • 创建一个新节点,其值取自 mid 的值。
  • nextStart := 中间节点的下一个节点
  • 将 mid 的 next 设置为 null。
  • 节点的右子节点 := sortedListToBST(nextStart)
  • 如果 x 不为空,则
    • x 的 next = null,节点的左子节点 := sortedListToBST(a)
  • 返回节点

让我们看看下面的实现,以便更好地理解:

示例

 在线演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class ListNode{
   public:
   int val;
   ListNode *next;
   ListNode(int data){
      val = data;
      next = NULL;
   }
};
ListNode *make_list(vector<int> v){
   ListNode *head = new ListNode(v[0]);
   for(int i = 1; i<v.size(); i++){
      ListNode *ptr = head;
      while(ptr->next != NULL){
         ptr = ptr->next;
      }
      ptr->next = new ListNode(v[i]);
   }
   return head;
}
class TreeNode{
   public:
   int val;
   TreeNode *left, *right;
   TreeNode(int data){
      val = data;
      left = right = NULL;
   }
};
void inord(TreeNode *root){
   if(root != NULL){
      inord(root->left);
      cout << root->val << " ";
      inord(root->right);
   }
}
class Solution {
   public:
   pair <ListNode*, ListNode*> getMid(ListNode* a){
      ListNode* prev = NULL;
      ListNode* fast = a;
      ListNode* slow = a;
      while(fast && fast->next){
         fast = fast->next->next;
         prev = slow;
         slow = slow->next;
      }
      return {prev, slow};
   }
   TreeNode* sortedListToBST(ListNode* a) {
      if(!a)return NULL;
         pair<ListNode*, ListNode*> x = getMid(a);
         ListNode* mid = x.second;
         TreeNode* Node = new TreeNode(mid->val);
         ListNode* nextStart = mid->next;
         mid->next = NULL;
         Node->right = sortedListToBST(nextStart);
         if(x.first){
            x.first->next = NULL;
            Node->left = sortedListToBST(a);
      }
      return Node;
   }
};
main(){
   vector<int> v = {-10,-3,0,5,9};
   ListNode *head = make_list(v);
   Solution ob;
   inord(ob.sortedListToBST(head));
}

输入

[-10,-3,0,5,9]

输出

-10 -3 0 5 9

更新于: 2020-11-19

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