[剑指 Offer]二叉搜索树与双向链表

[剑指 Offer]二叉搜索树与双向链表

剑指 Offer-二叉搜索树与双向链表

题目描述

输入一棵二叉搜索树，将该二叉搜索树转换成一个排序的循环双向链表。要求不能创建任何新的节点，只能调整树中节点指针的指向。

为了让您更好地理解问题，以下面的二叉搜索树为例：

我们希望将这个二叉搜索树转化为双向循环链表。链表中的每个节点都有一个前驱和后继指针。对于双向循环链表，第一个节点的前驱是最后一个节点，最后一个节点的后继是第一个节点。

下图展示了上面的二叉搜索树转化成的链表。“head” 表示指向链表中有最小元素的节点。

特别地，我们希望可以就地完成转换操作。当转化完成以后，树中节点的左指针需要指向前驱，树中节点的右指针需要指向后继。还需要返回链表中的第一个节点的指针。

解题思路

• 总体来说，主要是对二叉树中序遍历做了一些改变
• 递归和非递归

实现代码

//非递归
class Solution {
public:   
    Node* treeToDoublyList(Node* root) {
        Node* head=NULL;
        Node* pre=NULL;
        stack<Node*>stack;
        if(root==NULL)
            return NULL; 
        Node* cur=root;       
        while(!stack.empty()|cur!=NULL){
            while(cur!=NULL){//找到最左边节点入栈
                stack.push(cur);
                cur=cur->left;
            }
            cur=stack.top();
            stack.pop();
            if(head==NULL)
                head=cur;
            if(pre!=NULL){
                pre->right=cur;
                cur->left=pre;
            }
            pre=cur;
            cur=cur->right;
        }
        head->left=pre;
        pre->right=head; 
        return head;
    }
};

//递归
class Solution {
public:
    Node* head=NULL;
    Node* pre=NULL;
    Node* treeToDoublyList(Node* root) {
        if(root==NULL)
            return NULL;        
        inOrder(root);
        head->left=pre;//要记得头尾相连，不然会出奇怪的错误
        pre->right=head; 
        return head;
    }

    void inOrder(Node* Node){
        if(Node==NULL)
            return;
        inOrder(Node->left); 
        if(head==NULL)
            head=Node;       
        if(pre!=NULL){
            Node->left=pre;
            pre->right=Node;            
        }        
        pre=Node;        
        inOrder(Node->right);
    }

};