二叉搜索树与双向链表

ryluo 2020-07-04 16:17:31

输入一棵二叉搜索树,将该二叉搜索树转换成一个排序的双向链表。

要求不能创建任何新的结点,只能调整树中结点指针的指向。

注意

例如,输入下图中左边的二叉搜索树,则输出右边的排序双向链表。

QQ截图20181202052830.png

分析:

因为这里是二叉搜索树的排序,所以首先会想到的是二叉搜索树的中序遍历,因为二叉搜索树的中序遍历刚好就是从小到大有序的。

  1. 在中序遍历的基础上进行修改
  2. 使用递归的思想

使用递归的思想,比较好理解,但是代码量相对多一点,因为有一些特殊的情况,不过这些特殊的情况也不难想到。

递归函数的作用:返回一棵子树双向链表的的头结点和尾节点

递归出口:当前节点为叶子节点的时候,那么这个这个子树的头尾节点都是本身

递归关系:一些边界

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* convert(TreeNode* root) {
        if(!root) return nullptr;

        auto p = dfs(root);
        return p.first;
    }

    pair<TreeNode*, TreeNode*> dfs(TreeNode* root){
        if(!root->left && !root->right) return {root, root};
        if(root->left && root->right){
            auto l = dfs(root->left), r = dfs(root->right);
            l.second->right = root, root->left = l.second;
            r.first->left = root, root->right = r.first;
            return {l.first, r.second};
        }
        if(root->left){
            auto l = dfs(root->left);
            l.second->right = root, root->left = l.second;
            return {l.first, root};
        }
        if(root->right){
            auto r = dfs(root->right);
            r.first->left = root, root->right = r.first;
            return {root, r.second};
        }
    }
};