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109. 有序链表转换二叉搜索树 Convert-sorted-list-to-binary-search-tree 🌟🌟
110. 平衡二叉树 Balanced Binary Tree 🌟
111. 二叉树的最小深度 Minimum Depth of Binary Tree 🌟
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二叉树专题（6）
109. 有序链表转换二叉搜索树 Convert-sorted-list-to-binary-search-tree
给定一个单链表的头节点 head ，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不超过 1。
示例 1:
输入: head = [-10,-3,0,5,9] 输出: [0,-3,9,-10,null,5] 解释: 一个可能的答案是[0，-3,9，-10,null,5]，它表示所示的高度平衡的二叉搜索树。
示例 2:
输入: head = [] 输出: []
提示:
head中的节点数在[0, 2 * 10^4]范围内-10^5 <= Node.val <= 10^5
代码：
package main
import (
"fmt"
"strconv"
)
const null = -1 << 31
type ListNode struct {
Val int
Next *ListNode
}
type TreeNode struct {
Val int
Left *TreeNode
Right *TreeNode
}
func sortedListToBST(head *ListNode) *TreeNode {
var nodes []ListNode
for head != nil {
nodes = append(nodes, *head)
head = head.Next
}
return builder(nodes, 0, len(nodes)-1)
}
func builder(nodes []ListNode, left, right int) *TreeNode {
if left > right {
return nil
}
mid := (left + right + 1) / 2
root := &TreeNode{nodes[mid].Val, nil, nil}
root.Left = builder(nodes, left, mid-1)
root.Right = builder(nodes, mid+1, right)
return root
}
func ArrayToList(list []int) *ListNode {
head := &ListNode{Val: 0}
for i := len(list) - 1; i >= 0; i-- {
p := &ListNode{Val: list[i]}
p.Next = head.Next
head.Next = p
}
return head.Next
}
func levelOrder(root *TreeNode) string {
if root == nil {
return "[]"
}
arr := []int{}
que := []*TreeNode{root}
for len(que) > 0 {
levelSize := len(que)
for i := 0; i < levelSize; i++ {
node := que[0]
que = que[1:]
if node == nil {
arr = append(arr, null)
continue
}
arr = append(arr, node.Val)
que = append(que, node.Left, node.Right)
}
}
size := len(arr)
for size > 0 && arr[size-1] == null {
arr = arr[:size-1]
size = len(arr)
}
result := "["
for i, n := range arr {
if n == null {
result += "null"
} else {
result += strconv.FormatInt(int64(n), 10)
}
if i < size-1 {
result += ","
} else {
result += "]"
}
}
return result
}
func main() {
nums := []int{-10, -3, 0, 5, 9}
head := ArrayToList(nums)
root := sortedListToBST(head)
fmt.Println(levelOrder(root))
nums2 := []int{}
head = ArrayToList(nums2)
root = sortedListToBST(head)
fmt.Println(levelOrder(root))
}
输出：
[0,-3,9,-10,null,5]
[]
110. 平衡二叉树 Balanced Binary Tree
给定一个二叉树，判断它是否是高度平衡的二叉树。
本题中，一棵高度平衡二叉树定义为：
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 1：
输入：root = [3,9,20,null,null,15,7] 输出：true
示例 2：
输入：root = [1,2,2,3,3,null,null,4,4] 输出：false
示例 3：
输入：root = [] 输出：true
提示：
- 树中的节点数在范围
[0, 5000]内 -10^4 <= Node.val <= 10^4
代码：
package main
import (
"fmt"
)
const null = -1 << 31
type TreeNode struct {
Val int
Left *TreeNode
Right *TreeNode
}
func isBalanced(root *TreeNode) bool {
if root == nil {
return true
}
leftHight := depth(root.Left)
rightHight := depth(root.Right)
return abs(leftHight-rightHight) <= 1 && isBalanced(root.Left) && isBalanced(root.Right)
}
func depth(root *TreeNode) int {
if root == nil {
return 0
}
return max(depth(root.Left), depth(root.Right)) + 1
}
func abs(x int) int {
if x < 0 {
return -x
}
return x
}
func max(x, y int) int {
if x > y {
return x
}
return y
}
func buildTree(nums []int) *TreeNode {
if len(nums) == 0 {
return nil
}
root := &TreeNode{Val: nums[0]}
Queue := []*TreeNode{root}
idx := 1
for idx < len(nums) {
node := Queue[0]
Queue = Queue[1:]
if nums[idx] != null {
node.Left = &TreeNode{Val: nums[idx]}
Queue = append(Queue, node.Left)
}
idx++
if idx < len(nums) && nums[idx] != null {
node.Right = &TreeNode{Val: nums[idx]}
Queue = append(Queue, node.Right)
}
idx++
}
return root
}
func main() {
nums := []int{3, 9, 20, null, null, 15, 7}
root := buildTree(nums)
fmt.Println(isBalanced(root))
nums2 := []int{1, 2, 2, 3, 3, null, null, 4, 4}
root = buildTree(nums2)
fmt.Println(isBalanced(root))
nums3 := []int{}
root = buildTree(nums3)
fmt.Println(isBalanced(root))
}
输出：
true
false
true
111. 二叉树的最小深度 Minimum Depth of Binary Tree
给定一个二叉树，找出其最小深度。
最小深度是从根节点到最近叶子节点的最短路径上的节点数量。
说明：叶子节点是指没有子节点的节点。
示例 1：
输入：root = [3,9,20,null,null,15,7] 输出：2
示例 2：
输入：root = [2,null,3,null,4,null,5,null,6] 输出：5
提示：
- 树中节点数的范围在
[0, 10^5]内 -1000 <= Node.val <= 1000
代码：
package main
import (
"fmt"
)
const null = -1 << 31
type TreeNode struct {
Val int
Left *TreeNode
Right *TreeNode
}
func minDepth(root *TreeNode) int {
if root == nil {
return 0
}
if root.Left == nil {
return minDepth(root.Right) + 1
}
if root.Right == nil {
return minDepth(root.Left) + 1
}
return min(minDepth(root.Left), minDepth(root.Right)) + 1
}
func min(x, y int) int {
if x < y {
return x
}
return y
}
func buildTree(nums []int) *TreeNode {
if len(nums) == 0 {
return nil
}
root := &TreeNode{Val: nums[0]}
Queue := []*TreeNode{root}
idx := 1
for idx < len(nums) {
node := Queue[0]
Queue = Queue[1:]
if nums[idx] != null {
node.Left = &TreeNode{Val: nums[idx]}
Queue = append(Queue, node.Left)
}
idx++
if idx < len(nums) && nums[idx] != null {
node.Right = &TreeNode{Val: nums[idx]}
Queue = append(Queue, node.Right)
}
idx++
}
return root
}
func main() {
nums := []int{3, 9, 20, null, null, 15, 7}
root := buildTree(nums)
fmt.Println(minDepth(root))
nums2 := []int{2, null, 3, null, 4, null, 5, null, 6}
root = buildTree(nums2)
fmt.Println(minDepth(root))
}
输出：
2
5
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