109. 有序链表转换二叉搜索树

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题解：https://leetcode-cn.com/problems/convert-sorted-list-to-binary-search-tree/solution/shou-hua-tu-jie-san-chong-jie-fa-jie-zhu-shu-zu-ku/

方法1：将有序链表转成有序数组
先将有序链表转成有序数组，我之前画过下图，想象成一条绳，提起中点作为根节点，分出左右两部分，再提起各自的中点作为根节点……不断分治，这根绳就成了 BST 的模样。

/***  * Definition for singly-linked list.*   * struct ListNode {*    *     int val;*     *     ListNode *next;*      *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}*       * };*        */
/***  * Definition for a binary tree node.*   * struct TreeNode {*    *     int val;*     *     TreeNode *left;*      *     TreeNode *right;*       *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}*        * };*         */
class Solution {
public:void list_to_vec(ListNode* head, vector<ListNode*>* vec) {for(auto ite = head; ite != nullptr; ite = ite->next) {vec->push_back(ite);}}TreeNode* sortedListToBST(ListNode* head) {vector<ListNode*> vec;list_to_vec(head, &vec);return dfs(vec, 0, vec.size()-1);}TreeNode* dfs(const vector<ListNode*>& vec, int begin, int end) {if(begin > end) {return nullptr;}int mid = (begin + end)/2;TreeNode* root = new TreeNode(vec[mid]->val);root->left = dfs(vec, begin, mid-1);root->right = dfs(vec, mid+1, end);return root;}
};

方法2：快慢指针
找到链表的中间点，有个小技巧：快、慢指针指向头结点，快指针一次走两步，慢指针一次走一步，当快指针走到尾节点时，慢指针正好走到链表的中间。然后断开成两个链表，分而治之。

为了断开，我们需要一个指针记录慢指针的前一个节点，因为单向链表的节点没有前驱指针。

const sortedListToBST = (head) => {if (head == null) return null;let slow = head;let fast = head;let preSlow; // 保存slow的前一个节点while (fast && fast.next) {preSlow = slow;slow = slow.next;fast = fast.next.next;}const root = new TreeNode(slow.val);if (preSlow != null) { // 中点slow不是head，需要构建左子树preSlow.next = null; // 切断preSlow和中点slowroot.left = sortedListToBST(head); }root.right = sortedListToBST(slow.next);return root;
};

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     TreeNode *left;*     TreeNode *right;*     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:int getLength(ListNode* head) {int ret = 0;for (; head != nullptr; ++ret, head = head->next);return ret;}TreeNode* buildTree(ListNode*& head, int left, int right) {if (left > right) {return nullptr;}int mid = (left + right ) / 2;TreeNode* root = new TreeNode();root->left = buildTree(head, left, mid - 1);root->val = head->val;head = head->next;root->right = buildTree(head, mid + 1, right);return root;}TreeNode* sortedListToBST(ListNode* head) {int length = getLength(head);return buildTree(head, 0, length - 1);}
};

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