搜索二叉树转换成链表

最新推荐文章于 2025-09-22 17:07:50 发布

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#null #数据结构 #算法

本文介绍了如何将搜索二叉树转换为双向链表和单向链表，利用递归处理子树，并调整节点间的指针连接。算法确保了链表节点顺序与中序遍历相同。

将搜索二叉树转换成链表，不能创建新的节点，只能改变指针的指向。

无论是转换成单向链表还是双向链表，节点的顺序都是：1-2-3-4-5-6-7，等于中序遍历的顺序。

【1.1 二叉树-->双向链表】

二叉树是一种很适合使用递归算法的数据结构，考虑根结点和其左右子树，如果左右子树都已经完成转换了，那么只需要将左子树的最大结点和根连接，将根和右子树的最小结点连接即完成整棵数的转换。

//搜索二叉树->双链表 void BinaryTreeToDoublyList(BiTree &root) { if (root == NULL) return; if (root->lChild == NULL && root->rChild == NULL) return; BiNode* left = root->lChild; BiNode* right = root->rChild; BinaryTreeToDoublyList(left); BinaryTreeToDoublyList(right); //找到左子树的最大结点 if(left) { while(left->rChild) { left = left->rChild; } left->rChild = root; root->lChild = left; } if (right) { //找到右子树的最大结点 while(right->lChild) { right = right->lChild; } right->lChild = root; root->rChild = right; } } void BinaryTreeToDoublyListMain(BiTree &root) { if (root == NULL) return; BinaryTreeToDoublyList(root); //root指向双向链表头 if (root->lChild) root = root->lChild; }

【1.2 二叉树-->双向链表】

递归处理左右子树，再将左子树连上根，再连上右子树，得到链表。函数返回头节点方便链接操作。

void BinaryTreeToDoublyList_2(BiNode* root, BiNode** head) { if (root == NULL) { *head = NULL; return; } BiNode* leftHead = NULL; BiNode* rightHead = NULL; //转换左右子树 BinaryTreeToDoublyList_2(root->lChild, &leftHead); BinaryTreeToDoublyList_2(root->rChild, &rightHead); if (leftHead == NULL) *head = root; else *head = leftHead; //将左右子链表链接起来 if (leftHead != NULL) { //找到左子链表的末尾结点 BiNode* leftTail = leftHead; while(leftTail->rChild) leftTail = leftTail->rChild; //左子链表连上根 leftTail->rChild = root; if (root != NULL) root->lChild = leftTail; } if (root != NULL) { //根连上右子链表 root->rChild = rightHead; if (rightHead != NULL) rightHead->lChild = root; } }

【2. 二叉树-->单向链表】

与1.2类似，递归处理左右子树，但是要记住子链表的首尾结点，方便连接操作。对于单链表来说，从head开始，沿着rChild，可以遍历所有结点，而结点的lChild值和之前二叉树时的值一样。

//搜索二叉树->单链表 void BinaryTreeToSinglyList(BiNode* root, BiNode** head, BiNode** tail) { if (root == NULL) { *head = NULL; *tail = NULL; return; } BiNode* leftHead = NULL; BiNode* leftTail = NULL; BiNode* rightHead = NULL; BiNode* rightTail = NULL; BinaryTreeToSinglyList(root->lChild, &leftHead, &leftTail); BinaryTreeToSinglyList(root->rChild, &rightHead, &rightTail); if (leftHead == NULL) *head = root; else *head = leftHead; if (rightTail == NULL) *tail = root; else *tail = rightTail; //将左右子链表链接起来 if (leftTail != NULL) leftTail->rChild = root; if (root != NULL) root->rChild = rightHead; }