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
#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
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