牛客剑指Offer面试题36:二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。

思路

注意：
１．主函数调用转换函数时的函数参数要传入引用（地址传递，才能真正的改变实参）
即：ConvertNode(pRootOfTree, &pLastNodeInList)
２．排序函数的参数类型为二级指针（函数参数传入二级指针可以改变指向尾结点指针的指向即指针本身，传入指针类型可以改变指针指向的值）
代码思路：
１．根据二叉搜索树和题目要求的特点（二叉搜索树左＜根＜右，题目要求要转换为排序的双向链表）使用中序遍历算法遍历树的每个节点（中序遍历的特点是按照从小到大的顺序遍历二叉树每个节点）
２．声明一个永远指向链表尾结点的指针pLastNodeInList　和　一个在每次新的函数中都指向当前待插入链表节点的当前节点指针pCur，主函数调用排序函数
３．递归调用排序函数直至找到最左子节点
４．将当前节点插入链表，并更新尾结点指针pLastNodeInList
５．递归处理右子树

代码

/*
struct TreeNode {
	int val;
	struct TreeNode *left;
	struct TreeNode *right;
	TreeNode(int x) :
			val(x), left(NULL), right(NULL) {
	}
};*/
class Solution {
public:
    TreeNode* Convert(TreeNode* pRootOfTree)
    {
        TreeNode* pLastNodeInList = nullptr;
        ConvertNode(pRootOfTree, &pLastNodeInList);
        //从尾结点向前找到链表的头指针
        TreeNode* pHead = pLastNodeInList;
        while(pHead != nullptr && pHead->left != nullptr)
            pHead = pHead->left;
        return pHead;
    }
    
private:
    //需要改变指针的指向时就要传入二级指针,此时*pLastNodeInList才是指向链表尾结点的指针
    void ConvertNode(TreeNode* pNode, TreeNode** pLastNodeInList)
    {
        //判断有效性
        if(pNode == nullptr)
            return;
        //当前树的节点非空
        //声明当前树的节点指针
        TreeNode* pCur = pNode;
        //中序遍历先处理左子树
        if(pCur->left != nullptr)
            ConvertNode(pCur->left, pLastNodeInList);
        //找到二叉树的最左子节点后
        //当前节点左指针指向前一节点（链表尾结点）
        pCur->left = *pLastNodeInList;
        //判断链表尾结点是否为空（设置链表第一个节点的时候）
        if(*pLastNodeInList != nullptr)
            //若尾结点为空，则尾结点的右指针指向当前树的节点
            (*pLastNodeInList)->right = pCur;
        //链表尾结点更新为当前节点
        *pLastNodeInList = pCur;
        //中序遍历处理右子树
        if(pCur->right != nullptr)
            ConvertNode(pCur->right, pLastNodeInList);
    }
};