1. 题目
给你一个整数数组 nums ,其中元素已经按 升序 排列,请你将其转换为一棵 平衡 二叉搜索树。
示例 1:
输入:nums = [-10,-3,0,5,9]
输出:[0,-3,9,-10,null,5]
解释:[0,-10,5,null,-3,null,9] 也将被视为正确答案:
示例 2:
输入:nums = [1,3]
输出:[3,1]
解释:[1,null,3] 和 [3,1] 都是高度平衡二叉搜索树。
2. 题解
java
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {
return dfs(nums,0,nums.length - 1);
}
private TreeNode dfs(int[] nums, int lo, int hi){
if(lo>hi){
return null;
}
int mid = lo + (hi - lo) / 2;
TreeNode root = new TreeNode(nums[mid]);
root.left = dfs(nums,lo,mid - 1);
root.right = dfs(nums,mid+1,hi);
return root;
}
}
3. 解析
java
// 定义二叉树节点类,包含整数值、左右子节点指针
public class TreeNode {
int val;
TreeNode left;
TreeNode right;
TreeNode() {}
TreeNode(int val) { this.val = val; }
TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
this.val = val;
this.left = left;
this.right = right;
}
}
class Solution {
// 主方法:接收有序数组,返回构建好的BST根节点
public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {
// 调用递归辅助方法,传入数组和初始边界(整个数组范围)
return dfs(nums, 0, nums.length - 1);
}
// 递归方法:在子数组nums[lo..hi]范围内构建BST
private TreeNode dfs(int[] nums, int lo, int hi) {
// 递归终止条件:当左边界超过右边界时返回空节点
if (lo > hi) {
return null;
}
// 计算中间索引(避免整数溢出的安全写法)
int mid = lo + (hi - lo) / 2;
// 以中间元素值创建根节点
TreeNode root = new TreeNode(nums[mid]);
// 递归构建左子树(左半部分数组)
root.left = dfs(nums, lo, mid - 1);
// 递归构建右子树(右半部分数组)
root.right = dfs(nums, mid + 1, hi);
// 返回当前构建完成的子树根节点
return root;
}
}