【剑指offer】二叉搜索树与双向链表

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

• 非递归版

1. 核心是中序遍历的非递归算法。
2. 修改当前遍历节点与前一遍历节点的指针指向

/**
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
import java.util.Stack;
public class Solution {
    public TreeNode Convert(TreeNode pRootOfTree) {
        if(pRootOfTree == null)
            return null;
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
        TreeNode p = pRootOfTree;
        TreeNode pre = null;// 用于保存中序遍历序列的上一节点
        boolean isFirst = true;
        while(p!=null||!stack.isEmpty()){
            while(p!=null){
                stack.push(p);
                p = p.left;
            }
            p = stack.pop();
            if(isFirst){
                pRootOfTree = p;// 将中序遍历序列中的第一个节点记为root
                pre = pRootOfTree;
                isFirst = false;
            }else{
                pre.right = p;
                p.left = pre;
                pre = p;
            }      
            p = p.right;
        }
        return pRootOfTree;
    }
}

• 递归版

1. 将左子树构造成双链表，并返回链表头节点。
2. 定位至左子树双链表最后一个节点。
3. 如果左子树链表不为空的话，将当前root追加到左子树链表。
4. 将右子树构造成双链表，并返回链表头节点。
5. 如果右子树链表不为空的话，将该链表追加到root节点之后。
6. 根据左子树链表是否为空确定返回的节点。

/**
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
public class Solution {
    public TreeNode Convert(TreeNode pRootOfTree) {
         if(pRootOfTree==null)
            return null;
        if(pRootOfTree.left==null&&pRootOfTree.right==null)
            return pRootOfTree;
        // 1.将左子树构造成双链表，并返回链表头节点
        TreeNode left = Convert(pRootOfTree.left);
        TreeNode p = left;
        // 2.定位至左子树双链表最后一个节点
        while(p!=null&&p.right!=null){
            p = p.right;
        }
        // 3.如果左子树链表不为空的话，将当前root追加到左子树链表
        if(left!=null){
            p.right = pRootOfTree;
            pRootOfTree.left = p;
        }
        // 4.将右子树构造成双链表，并返回链表头节点
        TreeNode right = Convert(pRootOfTree.right);
        // 5.如果右子树链表不为空的话，将该链表追加到root节点之后
        if(right!=null){
            right.left = pRootOfTree;
            pRootOfTree.right = right;
        }
        return left!=null?left:pRootOfTree;       
    }
}