记录算法笔记(2025.5.15)将有序数组转换为二叉搜索树
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。
提示:
1 <= nums.length <= 104
-104 <= nums[i] <= 104
nums
按 严格递增 顺序排列
思路:
-
选择中间元素作为根节点:由于数组是升序排列的,选择数组的中间元素作为根节点,可以保证左右子树的节点数量大致相等,从而保证树的平衡。
-
递归构建左右子树:将数组分为两部分,左半部分用于构建左子树,右半部分用于构建右子树。递归地对左右子数组重复上述过程。
-
终止条件:当数组的左边界大于右边界时,返回
null
,表示当前子树为空。
代码:C#
public class Solution
{
public TreeNode SortedArrayToBST(int[] nums)
{
return Helper(nums, 0, nums.Length - 1);
}
private TreeNode Helper(int[] nums, int left, int right)
{
if (left > right)
{
return null;
}
// 选择中间元素作为根节点
int mid = left + (right - left) / 2;
TreeNode root = new TreeNode(nums[mid]);
// 递归构建左子树和右子树
root.left = Helper(nums, left, mid - 1);
root.right = Helper(nums, mid + 1, right);
return root;
}
}