题目描述

剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表

难度中等226收藏分享切换为英文接收动态反馈

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。

二叉树节点的定义如下：

public class BinaryTreeNode {
   
    int value;
    BinaryTreeNode left;
    BinaryTreeNode right;
}

测试用例

• 功能测试（输入的二叉树是完全二叉树；所有节点都没有左/右子树的二叉树；只有一个节点的二叉树）
• 特殊输入测试（指向一个二叉树根节点的指针为空指针）

题目考点

• 考察应聘者分析问题复制问题的能力。解决这个问题的关键在于把一个大的问题分解成几个小问题，并递归得解决小问题。
• 考察应聘者对二叉树和双向链表的理解及编程能力。

解题思路

首先我们一定要想到用中序遍历二叉树。

1. 关键：设置一个末尾节点指针用来串联根节点的两侧连接
2. 先将左子树遍历完，然后末尾节点指针将指向左子树的最右侧,然后根节点的左指针就指向了末尾节点
3. 当右子树的最左侧遍历完之后，右子树的最左侧的节点的左指针就将指向根节点（此时的末尾节点）

参考解题

/* // 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);
        pre.right =head;
        head.left = pre;
        return head;
    }
    public 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);
    }
}