把二元查找树转变成排序的双向链表（树）

最新推荐文章于 2018-11-02 13:56:22 发布

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#C++ #二元查找树 #双向链表 #微软面试题

本文介绍如何将二元查找树转换为排序的双向链表，提供递归及非递归两种方法的实现思路与示例代码，旨在帮助读者理解并掌握此算法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目：

输入一颗二元查找树，将该二元查找树转换成一个排序的双向链表。

要求不能创建任何新的节点，只调整指针的指向。

例如 10

/ \

6 14

/ \ / \

4 8 12 16

转换成双向链表： 4=6=8=10=12=14=16

递归方法

递归函数返回二元查找树转换后的双向链表的首尾指针，先转换节点的两棵子树，然后再将两棵子树转换得到的两个双向链表通过该节点连接起来。

#include<iostream>
using namespace std;

struct BSTreeNode
{
    int m_nValue;
    BSTreeNode *m_pLeft;
    BSTreeNode *m_pRight;
};

typedef pair<BSTreeNode*, BSTreeNode*> HeadandTail;

HeadandTail BSTreeToDlist(BSTreeNode *root)
{
    if(root == NULL)
        return HeadandTail(NULL,NULL);

    BSTreeNode *headPtr = root;
    BSTreeNode *endPtr = root;

    if(root->m_pLeft != NULL)
    {
        HeadandTail lResult = BSTreeToDlist(root->m_pLeft);
        headPtr = lResult.first;
        lResult.second->m_pRight = root;
        root->m_pLeft = lResult.second;
    }

    if(root->m_pRight != NULL)
    {
        HeadandTail rResult = BSTreeToDlist(root->m_pRight);
        endPtr = rResult.second;
        rResult.first->m_pLeft = root;
        root->m_pRight = rResult.first;
    }

    return HeadandTail(headPtr, endPtr);
}

int main()
{
    /* 测试树            10
                         /\
                        /  \
                       6   14
    */
    BSTreeNode *root = new BSTreeNode;
    root->m_nValue = 10;
    BSTreeNode *left = new BSTreeNode;
    left->m_nValue = 6;
    left->m_pLeft = NULL;
    left->m_pRight = NULL;
    BSTreeNode *right = new BSTreeNode;
    right->m_nValue = 14;
    right->m_pLeft = NULL;
    right->m_pRight = NULL;

    root->m_pLeft = left;
    root->m_pRight = right;
    HeadandTail result = BSTreeToDlist(root);

    BSTreeNode *head = result.first;
    BSTreeNode *tail = result.second;

    while(head != NULL)
    {
        cout<<head->m_nValue<<" ";
        head = head->m_pRight;
    }
    cout<<endl;

    while(tail != NULL)
    {
        cout<<tail->m_nValue<<" ";
        tail = tail->m_pLeft;
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}

非递归方法

该问题的实质是中序遍历二元树，将当前遍历的节点和前一次遍历的节点连接起来即可。

源码待补充