C++程式:將連結串列轉換為二叉搜尋樹
假設我們有一個單向連結串列,其中元素按非遞減順序排列,我們需要將其轉換為一個高度平衡的二叉搜尋樹。例如,如果列表為 [-10, -3, 0, 5, 9],則可能的樹如下所示:
為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:
- 如果列表為空,則
- 返回 null
- 定義一個名為 sortedListToBST() 的遞迴方法,它將接收列表的起始節點作為輸入。
- x := 列表 a 中中間節點的前一個節點的地址
- mid := 確切的中間節點
- 建立一個新節點,其值取自 mid 的值。
- nextStart := 中間節點的下一個節點
- 將 mid 的 next 設定為 null。
- 節點的右子節點 := sortedListToBST(nextStart)
- 如果 x 不為空,則
- x 的 next = null,節點的左子節點 := sortedListToBST(a)
- 返回節點
讓我們看看下面的實現,以便更好地理解:
示例
#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)); }
輸入
[-10,-3,0,5,9]
輸出
-10 -3 0 5 9
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