有序链表转换二叉搜索树

题目描述

来源于 https://leetcode-cn.com/

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

解法:

快慢指针找到链表的中点,使用两个指针限制左右子树的链表范围。不要将原链表断开,有副作用。

class Solution:
    def sortedListToBST(self, head: ListNode) -> TreeNode:
        return self._list_to_BST(head, None)
        
    def list_to_BST(self, start, end):
        if start == end:
            return None
        
        fast = start
        slow = start
        
        while fast and fast.next and fast != end and fast.next != end:
            fast = fast.next.next
            slow = slow.next
            
        root = TreeNode(slow.val)
        root.left = self.list_to_BST(start, slow)
        root.right = self.list_to_BST(slow.next, end)
        
        return root