国际空间研究组织 | ISRO CS 2014 |问题 37

这是一个关于国际空间研究组织（ISRO）的编程问题，ISRO是印度的主要航天机构。该问题的描述如下：

给定一组由整数组成的长度为N的数组。你需要实现一个函数，该函数将一个整数数组作为输入，将该数组转换为二叉搜索树，并返回树的根节点。

二叉搜索树

二叉搜索树是一种特殊的二叉树结构，其中每个节点的值都比其左子树中的所有节点的值大，而比其右子树中的所有节点的值小。因此，二叉搜索树的中序遍历输出将是一个按升序排列的值序列。

解题思路

由于题目要求返回一个二叉搜索树，我们需要创建一个遵循二叉搜索树定义的树结构，并且要将给定的整数数组以正确的顺序插入到树中。

我们可以采用递归的方式来创建二叉搜索树。每次选择数组的中间元素作为树的根节点，并将其左侧子数组和右侧子数组递归地插入到左子树和右子树中。

我们需要实现下面的函数：

def sortedArrayToBST(nums: List[int]) -> TreeNode:
    pass

其中nums是要转换为二叉搜索树的整数数组，TreeNode是表示树节点的类。该函数应该返回转换后二叉搜索树的根节点。

代码实现

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def sortedArrayToBST(nums: List[int]) -> TreeNode:
    if not nums:
        return None
        
    # 选择中间元素作为根节点
    mid = len(nums) // 2
    root = TreeNode(nums[mid])
    
    # 递归地插入左侧和右侧子数组
    root.left = sortedArrayToBST(nums[:mid])
    root.right = sortedArrayToBST(nums[mid+1:])
    
    return root

参考资料

• 二叉搜索树 - 维基百科