Leetcode: Convert Sorted List to Binary Search Tree

Given a singly linked list where elements are sorted in ascending order, convert it to a height balanced BST.

目前做法：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public TreeNode sortedListToBST(ListNode head) {
        if (head == null) return null;
        return buildTree(head, null);
    }
    
    public TreeNode buildTree(ListNode head, ListNode end) {
        if (head == end) return null;
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        while (fast != end && fast.next != end) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        TreeNode root = new TreeNode(slow.val);
        root.left = buildTree(head, slow);
        root.right = buildTree(slow.next, end);
        return root;
    }
}

第一遍做法：难度70，与Convert Sorted Array to Binary Search Tree问题相似，这道题的做法就是，我们需要中点来做每一层树的根，问题在于，对于一个链表我们是不能常量时间访问它的中间元素的。于是我的想法是花O(N)的时间把链表里面的元素先存到一个数组或者ArrayList里面，这样就有了一个sorted的数组或者ArrayList，我们就很容易对它递归来建立一个height balanced BST

 Code Ganker有一个做法，整体过程就是一次中序遍历，时间复杂度是O(n)，空间复杂度是栈空间O(logn)加上结果的空间O(n)，额外空间是O(logn)，总体是O(n)。代码如下：我的额外空间是O（N），他的做法比我优。

他的做法精髓在于：1. helper函数里递归实现了树的inorder访问，ArrayList<ListNode> list中list.get(0).val存的就是当前树inorder遍历正遍历到的节点其value值。我们依次把LinkedList里面的节点挨个添加到list.get(0)，由于LinkedList是sorted的，所以LinkedList里面的点与BST inorder遍历的各个点是一一对应的，我们只需要用当前LinkedList节点的val去创建BST当前的节点就好了。

2. helper函数的 int l， int r看似不影响中序遍历，但是却帮助我们判断什么时候当前节点是null，作用就跟中序遍历递归写法里面的判空语句 if（root == null）return; 一样

public TreeNode sortedListToBST(ListNode head) {
    if(head == null)
        return null;
    ListNode cur = head;
    int count = 0;
    while(cur!=null)
    {
        cur = cur.next;
        count++;
    }
    ArrayList<ListNode> list = new ArrayList<ListNode>();
    list.add(head);
    return helper(list,0,count-1);
}
private TreeNode helper(ArrayList<ListNode> list, int l, int r)
{
    if(l>r)
        return null;
    int m = (l+r)/2;
    TreeNode left = helper(list,l,m-1);
    TreeNode root = new TreeNode(list.get(0).val);
    root.left = left;
    list.set(0,list.get(0).next);
    root.right = helper(list,m+1,r);
    return root;
}