【小Y學演算法】??每日LeetCode打卡??——29.將有序陣列轉換為二叉搜索樹

📢前言

• 🌲 每天打卡一道演算法題，既是一個學習程序，又是一個分享的程序😜
• 🌲 提示：本專欄解題 編程語言一律使用 C# 和 Java 兩種進行解題
• 🌲 要保持一個每天都在學習的狀態，讓我們一起努力成為演算法大神吧🧐！
• 🌲 今天是力扣演算法題持續打卡第29天🎈！

🌲原題樣例：將有序陣列轉換為二叉搜索樹

給你一個整數陣列 nums ，其中元素已經按 升序 排列，請你將其轉換為一棵 高度平衡 二叉搜索樹，

高度平衡 二叉樹是一棵滿足「每個節點的左右兩個子樹的高度差的絕對值不超過 1 」的二叉樹，

示例 1：

輸入：nums = [-10,-3,0,5,9]
輸出：[0,-3,9,-10,null,5]
解釋：[0,-10,5,null,-3,null,9] 也將被視為正確答案：

示例 2：

輸入：nums = [1,3]
輸出：[3,1]
解釋：[1,3] 和 [3,1] 都是高度平衡二叉搜索樹，

提示：

• 1 <= nums.length <= 104
• -104 <= nums[i] <= 104
• nums 按 嚴格遞增 順序排列

🌻C#方法：中序遍歷

關于二叉搜索樹的含義，這里那力扣的解釋來給大家參考看一下

思路決議
中序遍歷，總是選擇中間位置左邊的數字作為根節點

選擇中間位置左邊的數字作為根節點，則根節點的下標為 mid=(left+right)/2，此處的除法為整數除法，

代碼：

public class Solution {
    static bool func(TreeNode x, TreeNode y) {
        if (x == null) {
            return y == null;
        }

        if (y == null || x.val != y.val) {
            return false;
        }

        return func(x.left, y.right) && func(x.right, y.left);
    }


    public bool IsSymmetric(TreeNode root) {
        return root == null ? true : func(root.left, root.right);
    }
}

執行結果

通過
執行用時：92 ms，在所有 C# 提交中擊敗了59.72%的用戶
記憶體消耗：25.1 MB，在所有 C# 提交中擊敗了22.92%的用戶

復雜度分析

時間復雜度：O( n ),其中 n 是陣列的長度，每個數字只訪問一次，
空間復雜度：O(log n )，其中 n 是陣列的長度，空間復雜度不考慮回傳值，因此空間復雜度主要取決于遞回堆疊的深度，遞回堆疊的深度是O(logn)，

🌻Java 方法一：中序遍歷

思路決議

總是選擇中間位置左邊的數字作為根節點

選擇中間位置左邊的數字作為根節點，則根節點的下標為 mid=(left+right)/2，此處的除法為整數除法，

代碼：

class Solution {
    public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {
        return helper(nums, 0, nums.length - 1);
    }

    public TreeNode helper(int[] nums, int left, int right) {
        if (left > right) {
            return null;
        }

        // 總是選擇中間位置左邊的數字作為根節點
        int mid = (left + right) / 2;

        TreeNode root = new TreeNode(nums[mid]);
        root.left = helper(nums, left, mid - 1);
        root.right = helper(nums, mid + 1, right);
        return root;
    }
}

執行結果

通過
執行用時：0 ms，在所有 Java  提交中擊敗了100.00%的用戶
記憶體消耗：38.2 MB，在所有 Java 提交中擊敗了36.59%的用戶

復雜度分析

時間復雜度：O( n ),其中 n 是陣列的長度，每個數字只訪問一次，
空間復雜度：O(log n )，其中 n 是陣列的長度，空間復雜度不考慮回傳值，因此空間復雜度主要取決于遞回堆疊的深度，遞回堆疊的深度是O(logn)，

🌻Java 方法二：中序遍歷，選擇任意一個中間位置數字作為根節點

思路決議

選擇任意一個中間位置數字作為根節點，則根節點的下標為mid=(left+right)/2 和 mid=(left+right+1)/2

兩者中隨機選擇一個，此處的除法為整數除法，

代碼：

class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int p1 = 0, p2 = 0;
        int[] sorted = new int[m + n];
        int cur;
        while (p1 < m || p2 < n) {
            if (p1 == m) {
                cur = nums2[p2++];
            } else if (p2 == n) {
                cur = nums1[p1++];
            } else if (nums1[p1] < nums2[p2]) {
                cur = nums1[p1++];
            } else {
                cur = nums2[p2++];
            }
            sorted[p1 + p2 - 1] = cur;
        }
        for (int i = 0; i != m + n; ++i) {
            nums1[i] = sorted[i];
        }
    }
}

執行結果

通過
執行用時：0 ms，在所有 Java  提交中擊敗了100.00%的用戶
記憶體消耗：38.3 MB，在所有 Java 提交中擊敗了18.28%的用戶

復雜度分析

時間復雜度：O(n)
空間復雜度：O(log n)

💬總結

• 今天是力扣演算法題打卡的第二十九天！
• 文章采用 C#和 Java 兩種編程語言進行解題
• 一些方法也是參考力扣大神寫的，也是邊學習邊分享，再次感謝演算法大佬們
• 那今天的演算法題分享到此結束啦，明天再見！
  

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