在 Python 中将排序数组转换为二叉搜索树

pythonserver side programmingprogramming更新于 2025/10/26 21:32:17

假设我们有一个排序数组 A。我们必须生成一个高度平衡的二叉搜索。在这个问题中，高度平衡的二叉树实际上是一个二叉树，其中每个节点的两个子树的深度相差不超过 1。假设数组为 [-10, -3, 0, 5, 9]。因此一个可能的输出将是:[0, -3, 9, -10, null, 5]

为了解决这个问题，我们将遵循以下步骤。

如果 A 为空，则返回 Null
找到中间元素，并将其作为根
将数组分成两个子数组，中间元素的左侧部分和中间元素的右侧部分
对左子数组和右子数组递归执行相同的任务。

让我们看下面的实现，以便更好地理解 −

示例

class TreeNode:
   def __init__(self, data, left = None, right = None):
      self.data = data
      self.left = left
      self.right = right
def insert(temp,data):
   que = []
   que.append(temp)
   while (len(que)):
      temp = que[0]
      que.pop(0)
      if (not temp.left):
         if data is not None:
            temp.left = TreeNode(data)
         else:
            temp.left = TreeNode(0)
         break
      else:
         que.append(temp.left)
      if (not temp.right):
         if data is not None:
            temp.right = TreeNode(data)
      else:
         temp.right = TreeNode(0)
      break
   else:
      que.append(temp.right)
def make_tree(elements):
   Tree = TreeNode(elements[0])
   for element in elements[1:]:
      insert(Tree, element)
   return Tree
def height(root):
   if root is None:
      return 0
   else :
      # Compute the height of left and right subtree
      l_height = height(root.left)
      r_height = height(root.right)
      #Find the greater one, and return it
      if l_height > r_height :
         return l_height+1
      else:
         return r_height+1
def print_given_level(root, level):
   if root is None:
      return
   if level == 1:
      print(root.data,end = ',')
   elif level > 1 :
      print_given_level(root.left , level-1)
      print_given_level(root.right , level-1)
def level_order(root):
   print('[', end = '')
   h = height(root)
   for i in range(1, h+1):
      print_given_level(root, i)
   print(']')
class Solution(object):
   def sortedArrayToBST(self, nums):
      """
      :type nums: List[int]
      :rtype: TreeNode
      """
      if not nums:
         return None
      mid = nums[len(nums)//2]
      root = TreeNode(mid)
      root.left = self.sortedArrayToBST(nums[:len(nums)//2])
      root.right = self.sortedArrayToBST(nums[len(nums)//2 +1 :])
      return root
nums = [-10,-3,0,5,9]
ob1 = Solution()
bst = ob1.sortedArrayToBST(nums)
level_order(bst)