剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表

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。

为了让您更好地理解问题，以下面的二叉搜索树为例：

img

我们希望将这个二叉搜索树转化为双向循环链表。链表中的每个节点都有一个前驱和后继指针。对于双向循环链表，第一个节点的前驱是最后一个节点，最后一个节点的后继是第一个节点。

下图展示了上面的二叉搜索树转化成的链表。“head” 表示指向链表中有最小元素的节点。

img

特别地，我们希望可以就地完成转换操作。当转化完成以后，树中节点的左指针需要指向前驱，树中节点的右指针需要指向后继。还需要返回链表中的第一个节点的指针。

思路

这个题目的意思是，把一个二叉搜索树转化为一个链表，这个链表的顺序是从小到大的排序的双向环装链表。

这个样的话，我们可以先把这个节点进行一个中序遍历，中序遍历的结果就是一个顺序的

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// 打印中序遍历
void dfs(Node root) {
    if(root == null) return;
    dfs(root.left); // 左
    // 根
    // 我们可以在这里进行双向链表的构建
    System.out.println(root.val);
    dfs(root.right); // 右
}

实现

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private static class Solution {
    Node head, pre;
    public Node treeToDoublyList(Node root) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        dfs(root);
        // 在这里我们让双向链表成环
        head.left = pre;
        pre.right = head;
        return head;
    }

    private void dfs(Node root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        dfs(root.left);
       	// 我们在这里不用管让链表成环，只是一个双向链表的构建
        // 如果是第一次进来，那么能确定head节点，然后head节点不懂，pre和cur节点（root）进行双向成环构建
        if (pre == null) {
            head = root;
            pre = root;
        } else {
        // 如果不是第一次进来，那么pre节点的left节点等于当前节点（安装从左到右的顺序构建）
            pre.right = root;
            root.left = pre;
            pre = root;
        }

        dfs(root.right);
    }
}