# 1. 将有序数组转成二叉搜索树

给你一个整数数组 nums ,其中元素已经按 升序 排列,请你将其转换为一棵 高度平衡 二叉搜索树。

高度平衡 二叉树是一棵满足「每个节点的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1 」的二叉树。

# 题解

在数组中选取一个元素为根节点,然后递归构造左右子树

注意:二叉搜索树的中序遍历是升序序列,题目中给的就是升序数组,因此可以确保是二叉树中的中序遍历序列。

# 1. 中序遍历:选择中间左边的数字作为根节点

class Solution {
    public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {
        return helper(nums, 0, nums.length - 1);
    }
    public TreeNode helper(int[] nums, int left, int right) {
        if (left > right) {
            return null;
        }
        // 总是选择中间位置左边的数字作为根节点
        int mid = (left + right) / 2;
        TreeNode root = new TreeNode(nums[mid]);
        root.left = helper(nums, left, mid - 1);
        root.right = helper(nums, mid + 1, right);
        return root;
    }
}

时间复杂度:O (N): 遍历一遍

空间复杂度:O (N), 开辟 N 个结点

# 2. 中序遍历:选择中间右边的数字作为根节点

class Solution {
    public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {
        return helper(nums, 0, nums.length - 1);
    }
    public TreeNode helper(int[] nums, int left, int right) {
        if (left > right) {
            return null;
        }
        // 总是选择中间位置右边的数字作为根节点
        int mid = (left + right + 1) / 2;
        TreeNode root = new TreeNode(nums[mid]);
        root.left = helper(nums, left, mid - 1);
        root.right = helper(nums, mid + 1, right);
        return root;
    }
}

# 3. 中序遍历:选择任意一个中间位置的数字作为根节点

class Solution {
    Random rand = new Random();
    public TreeNode sortedArrayToBST(int[] nums) {
        return helper(nums, 0, nums.length - 1);
    }
    public TreeNode helper(int[] nums, int left, int right) {
        if (left > right) {
            return null;
        }
        // 选择任意一个中间位置数字作为根节点
        int mid = (left + right + rand.nextInt(2)) / 2;
        TreeNode root = new TreeNode(nums[mid]);
        root.left = helper(nums, left, mid - 1);
        root.right = helper(nums, mid + 1, right);
        return root;
    }
}