剑指 offer 36 二叉搜索树转化为双向链表

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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:

 

image.png

 

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。

 

image.png

 

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。


/*
// 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 head, pre;
    public Node treeToDoublyList(Node root) {
        if(root==null) return null;
        dfs(root);
        // 头尾节点相互指
        head.left = pre;
        pre.right = head;
        return head;
    }
    public void dfs(Node root){
        if(root==null) return;
        dfs(root.left);
        //pre用于记录双向链表中位于cur左侧的节点,即上一次迭代中的cur,当pre==null时,cur左侧没有节点,即此时cur为双向链表中的头节点
        if(pre==null){
            head = root;
            pre = head;
        }else{ 
        /*pre!=null时,cur左侧存在节点pre,需要进行pre.right=cur的操作。
        else pre.right = cur;*/
            pre.right = root;
            root.left = pre;
            pre = root;
        } 
        dfs(root.right);
    }
        
}

image.png