剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表

2021年3月14日 198点热度 1人点赞 0条评论

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:

img

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。

img

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

这道题要将一颗二叉搜索树转变为有序链表,而二叉搜索树的中序遍历就是有序的,所以我们遍历结点的方法就可以选用中序遍历的方法。

然后就是关键的转变过程。由于需要转化为双向链表,所以需要一个指针标记当前指针的前一个结点,记为pre。由于需要构造循环链表,我们再用一个指针标记头结点。

当整颗树完成转化之后,要将头尾指针连接起来。头结点我们可以通过判断pre指针是不是为空来标记(pre指针只有当前结点为整颗树的最左端结点的时候才为空),而尾结点正好是处理完整颗树之后的pre结点指向的结点(因为pre结点只有当前结点非空的时候会更新到当前结点)。

示例代码

class Node {
public:
    int val;
    Node* left;
    Node* right;

    Node() {}

    Node(int _val) {
        val = _val;
        left = NULL;
        right = NULL;
    }

    Node(int _val, Node* _left, Node* _right) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
    }
};

Node *pre,*head;
void treeToDoublyList_run(Node* cur)
{
    if(cur==nullptr) return;
    treeToDoublyList_run(cur->left);
    if(pre==nullptr) 
    {
        head=cur;
    }
    else{
        pre->right=cur;
    }
    cur->left=pre;
    pre=cur;
    treeToDoublyList_run(cur->right); 
}

Node* treeToDoublyList(Node* root)
{
    if(root==nullptr) return nullptr;
    treeToDoublyList_run(root);
    head->left=pre;
    pre->right=head;
    return head;
}

agedcat_xuanzai

这个人很懒,什么都没留下

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