剑指offer(36-二叉搜索树与双向链表) 题解

剑指offer-36-二叉搜索树与双向链表

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题目

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。如下图：

思路

由于要求转换之后的链表是排好序的，我们可联想到树的中序遍历序列，这是因为中序遍历二叉搜索树的序列是按照从小到达的顺序排列的。

当遍历到根节点的时候，我们把树分成三部分：值为10的结点，根节点为6的左子树、根节点为14的右子树。根据排序链表的定义，值为10的结点将和它的左子树的最大的一个结点（即值为8的结点）链接起来，同时它还将和右子树最小的结点（即值为12的结点）链接起来，如图：

按照中序遍历的顺序，当我们遍历转换到根节点（值为10的结点）时，它的左子树已经转换成一个排序的链表了，并且处在链表中的最后一个结点是当前值的最大的结点。我们把值为8的结点与根节点链接起来，此时链表中的最后一个结点是10了。接着我们去遍历转换右子树，并把根节点和右子树最小的结点链接起来。

至于怎么去转换它的左子树和右子树，由于遍历和转换过程是一样的，我们自然的想到了递归。

注意：
1.该题的关键是，如何将左子树的最大值与右子树的最小值通过根root连接起来，比如题目的8和12，这也是细节部分。
2.写递归程序最重要的是弄明白递归进入、递归退出的条件判断。
3.题目要求不能创建新的节点，但是解此题还是需要创建辅助节点，用于记录链表的尾节点和头节点，才能便于解决第一个问题。

上代码

/**
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) {
        TreeNode lastNode=null;
        TreeNode headNode=InOrder(pRootOfTree,lastNode);
        while(headNode!=null&&headNode.left!=null){
            headNode=headNode.left;
        }
        return headNode;
    }
   public TreeNode InOrder(TreeNode root,TreeNode lastNode){
       //递归退出的条件
       if(root == null){
           return null;
       }
       if(root.left != null){
           lastNode = InOrder(root.left,lastNode);
       }
       root.left = lastNode;
       if(lastNode != null){
           lastNode.right = root;
       }
       //确定当前链表的尾节点
       lastNode = root;
       if(root.right != null){
           lastNode = InOrder(root.right,lastNode);
       }
       return lastNode;
   }
}

References

[1] 《剑指offer(第二版)》 何海涛著

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