排序链表转换成二叉排序树

原题

　　Given a singly linked list where elements are sorted in ascending order, convert it to a height balanced BST.

题目大意

　　给定一个升序的单链表，将它转换成一颗高度平衡的二叉树

解题思路

　 解法一：将单链表中的值存入一个数组中，经过数组来构建二叉树，算法时间复杂度是：O(n)，空间复杂度是：O(n)
　　解法二：采用递归的方式，
　　　　（一）找中间结点，构建根结点，
　　　　（二）中间结点左半部分构建左子树，
　　　　（三）中间结点的右部分构建右子树
　　题采用第二种解法　

代码实现

树结点类

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

 

算法实现类

public class Solution {

    public TreeNode sortedListToBST(ListNode head) {
        // 若是链表为空就直接返回null
        if (head == null) {
            return null;
        }

        // 链表只有一个结点
        if (head.next == null) {
            return new TreeNode(head.val);
        }

        // 快速移动结点，每次移动两个位置
        ListNode fast = head.next.next;
        // 记录中间结点
        ListNode mid = head;
        // 找中间结点
        while (fast != null && fast.next != null) {
            mid = mid.next;
            fast = fast.next.next;
        }

        // 以中间结点的下一个结点做为根结点
        TreeNode root = new TreeNode(mid.next.val);
        // 构建右子树
        root.right = sortedListToBST(mid.next.next);
        // 记录链表要断开的点
        ListNode midNext = mid.next;
        // 断开单链表（会破坏原来单链表的结构）
        mid.next = null;
        // 构建左子树
        root.left = sortedListToBST(head);
        // 从新将链表接好
        mid.next = midNext;
        // 返回结果
        return root;
    }
}