109. 有序链表转换二叉查找树

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有序链表转换二叉查找树

LeetCode 109

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使用中序遍历，递归的方法 方法 3：中序遍历模拟

  1. 遍历整个链表获得它的长度，我们用两个指针标记结果数组的开始和结束，记为 start 和 end，他们的初始值分别为 0 和 length - 1。
    记住，我们当前需要模拟中序遍历，找到中间元素 (start + end) /
  2. 注意这里并不需要在链表中找到确定的元素是哪个，只需要用一个变量告诉我们中间元素的下标。我们只需要递归调用这两侧。
  3. 递归左半边，其中开始和结束的值分别为 start, mid - 1。
  4. 在这个算法中，每当我们构建完二叉搜索树的左半部分时，链表中的头指针将指向根节点或中间节点（它成为根节点）。 因此，我们只需使用头指针指向的当前值作为根节点，并将指针后移一位，即 head = head.next。
  5. 我们在递归右半部分 mid + 1, end。

Java代码

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/**
 * @description:
 * @author: rhsphere
 * @since: 2019-11-05 10:50 by jdk 1.8
 */
public class SortedListToBST {
    public class ListNode {
      int val;
      ListNode next;
      ListNode(int x) { val = x; }
    }

    public class TreeNode {
      int val;
      TreeNode left;
      TreeNode right;
      TreeNode(int x) { val = x; }
    }

    private ListNode head;

    public TreeNode sortedListToBST(ListNode head) {
        int size = this.size(head);
        this.head = head;
        return this.convertListToBST(0, size-1);
    }

    private int size(ListNode head) {
        ListNode cur = head;
        int count = 0;
        while (cur != null) {
            cur = cur.next;
            count++;
        }
        return count;
    }

    private TreeNode convertListToBST(int low, int high) {
        if (low > high)
            return null;

        int mid = (low + high) / 2;

        TreeNode left = this.convertListToBST(low, mid-1);
        TreeNode node = new TreeNode(this.head.val);
        node.left = left;
        this.head = this.head.next;

        node.right = this.convertListToBST(mid+1, high);
        return node;
    }
}

题目

给定一个单链表，其中的元素按升序排序，将其转换为高度平衡的二叉搜索树。

本题中，一个高度平衡二叉树是指一个二叉树每个节点 的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1。

示例:

给定的有序链表： [-10, -3, 0, 5, 9],

一个可能的答案是：[0, -3, 9, -10, null, 5], 它可以表示下面这个高度平衡二叉搜索树：

 0
/ \

-3 9
/ /
-10 5

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