在 C++ 中将排序列表转换为二叉搜索树

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假设我们有一个单链表,其中元素按升序排序,我们必须将其转换为高度平衡的 BST。因此,如果列表为 [-10, -3, 0, 5, 9],则可能的树将类似于 −

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,它将获取列表起始节点

  • x := 列表 a 中中间节点的前一个节点的地址

  • mid := 精确中间节点

  • 通过从中间的值中获取值来创建一个具有值的新节点

  • nextStart := 中间节点的下一个节点

  • 将中间下一个节点设置为 null

  • 节点的右侧 := sortedListToBST(nextStart)

  • 如果 x 不为 null,则x 的下一个 = null 且节点左侧 := sortedListToBST(a)

  • return node

示例 (C++)

让我们看看下面的实现以便更好地理解 −

#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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