python每日一题【剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表】

day30-2022.11.26

题目信息来源

作者：Krahets

链接：https://leetcode.cn/leetbook/read/illustration-of-algorithm

来源：力扣（LeetCode）

剑指 Offer 36. 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。

知识点：二叉查找树（Binary Search Tree），（又：二叉搜索树，二叉排序树）它或者是一棵空树，或者是具有下列性质的二叉树： 若它的左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值； 若它的右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值； 它的左、右子树也分别为二叉排序树。

二叉搜索树_百度百科 (baidu.com)

题解1：个人解法

这个版本的做法比较简单粗暴，按照中序遍历的方法获得节点，并将其保存在 node_set 里面。之后对这个列表里的节点从头到尾遍历修改节点的连接方式。

这个方法需要遍历两次，深度遍历和列表的遍历，还有一个办法是深度遍历的同时修改节点的连接方式。

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
"""
class Solution:
    def treeToDoublyList(self, root: 'Node') -> 'Node':
        if not root:return
        def searchTree(node):
            if node.left:searchTree(node.left)
            if node not in node_set:node_set.append(node)
            else:return
            if node.right:searchTree(node.right)
            return
        node_set = []
        searchTree(root)

        for i in range(len(node_set)):
            node_set[i].left = node_set[i-1]
            node_set[i].right = node_set[i+1] if i+1<len(node_set) else node_set[0]
        return node_set[0]

题解2：个人解法

我其实一开始就是尝试了这个办法，但是测试总是返回两个值 {4，5}，这个时候是把 tmp_node 作为参数传递的。然后调试发现这里的 tmp_node 变成了一开始递归的值，没有进行实际的修改。然后就考虑把这个变量变成全局的，但是报错了，再查发现是 global 用错了，函数内部也需要声明一下。

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
"""
class Solution:
    def treeToDoublyList(self, root: 'Node') -> 'Node':
        if not root:return
        global tmp_node 

        def searchTree(node):
            global tmp_node
            if node.left:searchTree(node.left)
            node.left = tmp_node
            tmp_node.right = node
            if node==tail_node:return
            tmp_node = node
            if node.right:searchTree(node.right)
            return

        tmp_node = root
        while tmp_node:
            if tmp_node.right:tmp_node = tmp_node.right
            else:break

        tail_node = tmp_node
        searchTree(root)
        return tail_node.right

题解：官方题解

官方题解和我区别在于没有初始化 pre 节点，我的方法是直接找到 max，作为中序遍历会遇到的第一个值，也就是 min 的值的 pre 节点。所以这个也是比较好复现的。（ps，这样相比我的方法也少了一个 while）

同时可以学习的一个点是，它没有用 global 而是用 self。

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
"""
class Solution:
    def treeToDoublyList(self, root: 'Node') -> 'Node':
        if not root:return
        self.tmp_node = None

        def searchTree(node):
            if node.left:searchTree(node.left)
            if not self.tmp_node:
                self.head = node
            else:
                node.left = self.tmp_node
                self.tmp_node.right = node
            self.tmp_node = node
            if node.right:searchTree(node.right)
            return

        searchTree(root)
        self.tmp_node.right = self.head
        self.head.left = self.tmp_node
        return self.head