二叉搜索树与双向链表（剑指offer）

二叉搜索树与双向链表

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。

解题思路：
二叉搜索树：即左子树<根<右子树
     10
     ↙ ↘
    6  14
   ↙ ↘ ↙ ↘
   4 8 12 16
双向链表：如 4 ⇆ 6 ⇆ 8 ⇆ 10 ⇆ 12 ⇆ 14 ⇆ 16，其中每个结点都有两个指针，一个指向前一个结点，一个指向后一个结点。
由于树中的每个结点都有两个指针，指向左子树和右子树，刚好可以转换为双向链表中指向前一个结点和后一个结点的指针。

1. 按中序遍历（左/根/右），遍历的顺序刚好是有序的，从小到大的。

• 先遍历左子树 则上一个遍历到的结点（last_node),当前遍历到的结点（node)之间的关系为： node.left = last_node； last_node.right = node
• 遍历根节点： 遍历当前结点：last_node = node
• 对右子树实行相同的操作

class Solution:
    def Convert(self, pRootOfTree):
        if not pRootOfTree:
            return None
        def solution(pRootOfTree,last_node):
            if not pRootOfTree:
                return None
             
            #中序遍历
            if pRootOfTree.left:
                #先遍历左结点，再遍历根结点，因此用一个结点保存遍历过的结点
                last_node = solution(pRootOfTree.left,last_node)
            #当前结点为pRootOfTree，则他的左结点为上一个遍历的结点
            pRootOfTree.left = last_node
            #上一个结点为last_node，则她的右结点为当前结点
            if last_node:
                last_node.right = pRootOfTree
             
            #遍历根节点，更新遍历过的结点
            last_node = pRootOfTree
             
            #遍历右子树
            if pRootOfTree.right:
                last_node = solution(pRootOfTree.right,last_node)
            return last_node
         
        solution(pRootOfTree,None)
         
        #链表的头节点为左子树的左节点
        head = pRootOfTree
        while head.left:
            head = head.left
        return head

2. 中序遍历后将结果存放到数组中，然后遍历数组，将每个指针进行调整。

# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None
class Solution:
    def Convert(self, pRootOfTree):
        if not pRootOfTree:
            return pRootOfTree
        p = pRootOfTree
        result = []

		#中序遍历
        def zhongxubianli(pRootOfTree):
            if pRootOfTree.left:
                zhongxubianli(pRootOfTree.left)
            result.append(pRootOfTree)
            if pRootOfTree.right:
                zhongxubianli(pRootOfTree.right)
        
        zhongxubianli(pRootOfTree)
        
        #遍历数组，修改指针
        for i in range(len(result)):
            if i-1 >= 0:
                result[i].left = result[i-1]
            if i+1 < len(result):
                result[i].right = result[i+1]

        return result[0]