654. 最大二叉树(难度中等)

题目链接:https://leetcode.cn/problems/maximum-binary-tree/

题目描述:

给定一个不重复的整数数组 nums最大二叉树 可以用下面的算法从 nums 递归地构建:

  1. 创建一个根节点,其值为 nums 中的最大值。
  2. 递归地在最大值 左边子数组前缀上 构建左子树。
  3. 递归地在最大值 右边子数组后缀上 构建右子树。

返回 nums 构建的 *最大二叉树*

示例 1:

image.png
输入:nums = [3,2,1,6,0,5]
输出:[6,3,5,null,2,0,null,null,1]
解释:递归调用如下所示:
- [3,2,1,6,0,5] 中的最大值是 6 ,左边部分是 [3,2,1] ,右边部分是 [0,5] 。
    - [3,2,1] 中的最大值是 3 ,左边部分是 [] ,右边部分是 [2,1] 。
        - 空数组,无子节点。
        - [2,1] 中的最大值是 2 ,左边部分是 [] ,右边部分是 [1] 。
            - 空数组,无子节点。
            - 只有一个元素,所以子节点是一个值为 1 的节点。
    - [0,5] 中的最大值是 5 ,左边部分是 [0] ,右边部分是 [] 。
        - 只有一个元素,所以子节点是一个值为 0 的节点。
        - 空数组,无子节点。

示例 2:

image.png
输入:nums = [3,2,1]
输出:[3,null,2,null,1]

提示:

  • 1 <= nums.length <= 1000
  • 0 <= nums[i] <= 1000
  • nums 中的所有整数 互不相同

解法:递归算法

二叉树问题,首先想到的应该就是递归,通过分析题目,题目意思如下:

  • 先找到数组中的最大元素,然后将其作为根节点,然后将左右两边数组分别组成左右子树。

递归:

(1)用left代表左边界,用right代表右边界。

(2)先找到最大的元素位置,将其设置为根节点。

(3)将数组分割,左边的递归构成左子树,右边的递归构成右子树。

(4)递归退出条件,left < right。

代码如下:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public TreeNode constructMaximumBinaryTree(int[] nums) {
        return buildTree(nums,0,nums.length-1);
    }

    public TreeNode buildTree(int[] nums,int left,int right) {
        if(left > right) {
            return null;
        }

        int t = left;
        for(int i = left+1;i<=right;i++) {
            if(nums[i] > nums[t]) {
                t = i;
            }
        }
        TreeNode node = new TreeNode(nums[t]);
        node.left = buildTree(nums,left,t-1);
        node.right = buildTree(nums,t+1,right);

        return node;
    }
}
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