将二叉搜索树变平衡:https://leetcode.cn/problems/balance-a-binary-search-tree/
给你一棵二叉搜索树,请你返回一棵 平衡后的二叉搜索树,新生成的树应该与原来的树有着相同的节点值。如果有多种构造方法,请你返回任意一种。
如果一棵二叉搜索树中,每个节点的两棵子树高度差不超过 1 ,我们就称这棵二叉搜索树是 平衡的 。
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- 二叉搜索树概念
二叉搜索树又称二叉排序树,具有以下性质:
若它的左子树不为空,则左子树上所有节点的值都小于根节点的值
若它的右子树不为空,则右子树上所有节点的值都大于根节点的值
它的左右子树也分别为二叉搜索树
==>二叉搜索树中序遍历的结果是有序的
- 思路
第一步,得到二叉搜索树的中序遍历
参考:二叉树的遍历 https://blog.csdn.net/wy_hhxx/article/details/128566355
相关题目:二叉树的中序遍历 https://leetcode.cn/problems/binary-tree-inorder-traversal/
第二步,将中序遍历的有序列表转换为高度平衡二叉搜索树
相关题目: 将有序数组转换为高度平衡二叉搜索树 https://leetcode.cn/problems/convert-sorted-array-to-binary-search-tree/
- 实现
包括两部分,方法inorderTraversal进行中序遍历得到一个数组
方法balanceBST实现将升序数组转换为高度平衡二叉搜索树,调用inorderTraversal得到中序遍历的升序列表treelist,balanceBST内部定义一个helper函数,用于确定树或子树的根节点(总是将列表的中间节点作为根节点),不断将列表一分为二,找到每层的“根节点”,递归完成一棵树。
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
# def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
# self.val = val
# self.left = left
# self.right = right
class Solution:
def inorderTraversal(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[int]:
if not root:
return []
stack, res = [(0,root)], []
while stack:
flag, node = stack.pop()
#if not node: continue
if node:
#遍历过了,加入结果
if flag == 1:
res.append(node.val)
else:
stack.append((0,node.right))
stack.append((1,node))
stack.append((0,node.left))
return res
def balanceBST(self, root: TreeNode) -> TreeNode:
treelist = self.inorderTraversal(root)
def helper(left, right):
if left > right:
return None
mid = (left + right)//2
root = TreeNode(treelist[mid])
root.left = helper(left,mid-1)
root.right = helper(mid+1,right)
return root
return helper(0,len(treelist)-1)