数据结构与算法（中）

3.1.9 判断平衡二叉树

给定一个二叉树，判断它是否是高度平衡的二叉树。一棵高度平衡二叉树定义为：一个二叉树每个节点 的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1 。

class Solution {
    public boolean isBalanced(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return true;
        } else {
            return Math.abs(height(root.left) - height(root.right)) <= 1 && isBalanced(root.left) && isBalanced(root.right);
        }
    }

    public int height(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        } else {
            return Math.max(height(root.left), height(root.right)) + 1;
        }
    }
}

class Solution {
    public boolean isBalanced(TreeNode root) {
        return height(root) >= 0;
    }

    public int height(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        int leftHeight = height(root.left);
        int rightHeight = height(root.right);
        if (leftHeight == -1 || rightHeight == -1 || Math.abs(leftHeight - rightHeight) > 1) {
            return -1;
        } else {
            return Math.max(leftHeight, rightHeight) + 1;
        }
    }
}

3.1.10 二分查找

给定一个 n 个元素有序的（升序）整型数组 nums 和一个目标值 target ，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标，否则返回 -1。
示例 1:
输入: nums = [-1, 0, 3, 5, 9, 12], target = 9
输出: 4
解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4
示例 2:
输入: nums = [-1, 0, 3, 5, 9, 12], target = 2
输出: -1
解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1

def binary_search(nums, target):
    left = 0
    right = len(nums) - 1
    while left <= right:
        center = left + (right - left) // 2
        if nums[center] == target:
            return center
        if target < nums[center]:
            right = center - 1
        else:
            left = center + 1
    return -1


if __name__ == '__main__':
    # 测试代码
    nums = [-1, 0, 3, 5, 9, 12]
    target = 5
    idx = binary_search(nums, target)
    print(idx)
    # 输出：3

3.1.11 什么是深度优先搜索？什么是广度优先搜索？