剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表-中序遍历

Posted 2022-04-27 hequnwang10

一、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：

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。

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。

二、解题

中序遍历

二叉搜索树，使用中序遍历，首先找到头结点，将头结点的后继指针指向第一个节点，保存前一个节点，然后将前一个节点和当前的节点的链表连接。最后将头结点和尾结点连接。

class Solution 
    Node head,pre;
    public Node treeToDoublyList(Node root) 
        //二叉搜索树就使用中序遍历
        if(root == null)
            return root;
        
        dfs(root);
        head.left = pre;
        pre.right = head;
        return head;
    
    //中序遍历
    public void dfs(Node root)
        if(root == null)
            return ;
        
        dfs(root.left);
        //对当前节点操作，左右节点
        if(pre != null)
            pre.right = root;
        else
            //头结点
            head = root;
        
        //更新前一个节点
        root.left = pre;
        pre = root;
        dfs(root.right);
    

时间复杂度：O(n)；

空间复杂度：O(n)。