Leetcode: Convert Sorted List to Binary Search Tree
Given a singly linked list where elements are sorted in ascending order, convert it to a height balanced BST.
目前做法:
1 /** 2 * Definition for singly-linked list. 3 * public class ListNode { 4 * int val; 5 * ListNode next; 6 * ListNode(int x) { val = x; } 7 * } 8 */ 9 /** 10 * Definition for a binary tree node. 11 * public class TreeNode { 12 * int val; 13 * TreeNode left; 14 * TreeNode right; 15 * TreeNode(int x) { val = x; } 16 * } 17 */ 18 public class Solution { 19 public TreeNode sortedListToBST(ListNode head) { 20 if (head == null) return null; 21 return buildTree(head, null); 22 } 23 24 public TreeNode buildTree(ListNode head, ListNode end) { 25 if (head == end) return null; 26 ListNode fast = head; 27 ListNode slow = head; 28 while (fast != end && fast.next != end) { 29 fast = fast.next.next; 30 slow = slow.next; 31 } 32 TreeNode root = new TreeNode(slow.val); 33 root.left = buildTree(head, slow); 34 root.right = buildTree(slow.next, end); 35 return root; 36 } 37 }
第一遍做法:难度70,与Convert Sorted Array to Binary Search Tree问题相似,这道题的做法就是,我们需要中点来做每一层树的根,问题在于,对于一个链表我们是不能常量时间访问它的中间元素的。于是我的想法是花O(N)的时间把链表里面的元素先存到一个数组或者ArrayList里面,这样就有了一个sorted的数组或者ArrayList,我们就很容易对它递归来建立一个height balanced BST
Code Ganker有一个做法,整体过程就是一次中序遍历,时间复杂度是O(n),空间复杂度是栈空间O(logn)加上结果的空间O(n),额外空间是O(logn),总体是O(n)。代码如下:我的额外空间是O(N),他的做法比我优。
他的做法精髓在于:1. helper函数里递归实现了树的inorder访问,ArrayList<ListNode> list中list.get(0).val存的就是当前树inorder遍历正遍历到的节点其value值。我们依次把LinkedList里面的节点挨个添加到list.get(0),由于LinkedList是sorted的,所以LinkedList里面的点与BST inorder遍历的各个点是一一对应的,我们只需要用当前LinkedList节点的val去创建BST当前的节点就好了。
2. helper函数的 int l, int r看似不影响中序遍历,但是却帮助我们判断什么时候当前节点是null,作用就跟中序遍历递归写法里面的判空语句 if(root == null)return; 一样
1 public TreeNode sortedListToBST(ListNode head) { 2 if(head == null) 3 return null; 4 ListNode cur = head; 5 int count = 0; 6 while(cur!=null) 7 { 8 cur = cur.next; 9 count++; 10 } 11 ArrayList<ListNode> list = new ArrayList<ListNode>(); 12 list.add(head); 13 return helper(list,0,count-1); 14 } 15 private TreeNode helper(ArrayList<ListNode> list, int l, int r) 16 { 17 if(l>r) 18 return null; 19 int m = (l+r)/2; 20 TreeNode left = helper(list,l,m-1); 21 TreeNode root = new TreeNode(list.get(0).val); 22 root.left = left; 23 list.set(0,list.get(0).next); 24 root.right = helper(list,m+1,r); 25 return root; 26 }