剑指 Offer 36. 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。

输入输出

jianzhi_36.png

基本思路

dfs(cur) 递归法中序遍历：

  1. 终止条件：当cur为空时 代表越过叶节点 直接返回
  2. 递归左子树 dfs(cur.left)
  3. 构建链表：
    1. 当pre为空：代表正在访问链表头节点 记为head
    2. 当pre不为空：修改双向节点引用 即pre.right = cur cur.left = pre
    3. 保存cur：更新pre = cur 即节点cur是后继节点的pre
  4. 递归左子树 dfs(cur.right)

treeToDoublyList(root)：

  1. 特例处理：若节点root为空直接返回
  2. 初始化：空结点pre
  3. 转化为双向链表：调用dfs(root)
  4. 构建循环链表：中序遍历完成后head指向头节点 pre指向尾节点 因此修改head和pre的双向节点引用
  5. 返回值：返回链表的头节点head

java实现

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/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;

    public Node() {}

    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val,Node _left,Node _right) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
    }
};
*/
class Solution {
    Node pre, head;
    public Node treeToDoublyList(Node root) {
        if(root == null) return null;
        dfs(root);
        head.left = pre;
        pre.right = head;
        return head;
        
    }
    void dfs(Node cur){
        if(cur == null) return;
        dfs(cur.left);

        if(pre != null) pre.right = cur;
        else head = cur;
        cur.left = pre;
        pre = cur;

        dfs(cur.right);
    }
}