二叉搜索树与双向链表

Posted 2020-10-03 zhangxiaoyu

http://blog.csdn.net/qq_27703417/article/details/70980063

 

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。

思路：

方法一：关键是理解题目要求的意思。将二叉搜索树转变为排序的双向链表，首先链表中的结点要是有序的，然后各个结点之间要双向连接，显然对于搜索二叉树，必须进行中序遍历才可能将结点顺序排列，于是问题的解决办法就是对于二叉树进行中序遍历，在遍历的同时调整结点之间的指针，使之成为双向链表。

遍历时总是保留上一个结点lastNode，每遍历一个结点node，设置node.left=lastNode，并且设置lastNode.right=last；即总是将上一个结点的right赋值为当前结点，将当前结点的left赋值为上一个结点。于是使用left指针可以指向上一个结点，使用right指针可以指向下一个结点。初始时令lastNode=null，对于lastNode=null时，不需要设置lastNode.right=node.对于最后一个结点，当node=null时，不用设置node.left=lastNode,即在遍历中间结点时条件2个if条件即可。最后返回是新的双向链表的头结点，只需要在开始遍历第一个结点的时候，即lastNode==null的时候将当前的root结点赋值给成员变量head即可波流这个头结点，最后返回头结点即可。注意常识：head=root之后， head仅仅是一个符号，是一个指针而已，它指向的是一个具体的对象，这个对象所在的结点就存在与堆中，于是使用head就可以找到头结点对象。

同理， root.left=lastNode中，将当前的前一个结点lastNode赋值给了root.left，但是之后lastNode=root显然lastNode的值发生了变化，那么是否之前的root.left也会发生变化呢?其实不会，要注意，root.left=lastNode中lastNode在赋值运算的右边，而lastNode仅仅是一个符号，是一个指针，它指向的是一个堆中的地址，于是将root.left也引向这个地址对象后lastNode这个指针就失效了，之后再对lastNode附上新的值只是将lastNode的指针指向了新的地址，并不会影响root.left指向的具体的对象。因此，思考问题要从指针的角度来思考问题，其实Java指针和我感觉中的用法是一致的，可以按着感觉走。

 

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1. public class Solution {  
2.     TreeNode lastNode=null;  
3.     TreeNode head;  
4.     public TreeNode Convert(TreeNode pRootOfTree) {  
5.         //特殊输入  
6.         if(pRootOfTree==null) return null;  
7.         //调用递归方法解决问题  
8.         this.process(pRootOfTree);  
9.         return head;  
10.     }  
11.       
12.     //递归方法，中序遍历  
13.     private void process(TreeNode root){  
14.         //边界条件  
15.         if(root==null) return;  
16.         //①先遍历左子树  
17.         this.process(root.left);  
18.         //②遍历当前中间结点  
19.         if(lastNode!=null){  
20.             lastNode.right=root;  
21.         }else{  
22.             head=root;  
23.         }  
24.         if(root!=null){  
25.             root.left=lastNode;  
26.         }  
27.         //更新lastNoode  
28.         lastNode=root;  
29.         //③遍历右子树  
30.         this.process(root.right);  
31.     }  
32. }