《剑指offer》---二叉搜索树与双向链表

Posted 2020-11-12 LLLiuye

本文算法使用python3实现

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1. 问题1

1.1 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。
??时间限制：1s；空间限制：32768K

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1.2 思路描述：

??大致思路：按照题目所说，不能开辟新的节点，只能修改原节点的指针。所以可以大致想到，借助python中的列表，先把节点按序放进列表中，再对列表中的节点进行操作。
??具体步骤：
????（1）当二叉搜索树为空时，返回的双向链表也应该为空。
????（2）当二叉搜索树只有一个根节点时，直接返回该根节点即可。
????（3）当不满足以上条件后，先将二叉搜索树按照中序遍历将其节点保存在列表中。此时列表里的节点是按照递增顺序排列。再从头至尾遍历列表里的节点，除第一个与最后一个节点外，其它节点的left指针指向列表上一个元素（节点），其right指针指向列表下一个元素（列表）。对于第一个节点，其left指针为None；列表最后一个节点的right指针为None。

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1.3 程序代码：

（1）方法一

class Solution:
    def Convert(self, pRootOfTree):
        # 借助列表
        # 当二叉搜索树为空时
        if pRootOfTree == None:
            return None
        # 当二叉搜索树只有一个根节点时
        if pRootOfTree and not pRootOfTree.left and not pRootOfTree.right:
            return pRootOfTree
        # 当二叉搜索树含有两个及以上节点时
        preList = []
        preList = self.PreOrder(pRootOfTree, preList)   
        preList[0].left = None
        preList[0].right = preList[1]
        for i in range(1,len(preList)-1):
            preList[i].left = preList[i-1]
            preList[i].right = preList[i+1]
        preList[-1].left = preList[-2]
        preList[-1].right = None
        head = preList[0]
        return head

    def PreOrder(self, root, preList):
        # 将节点按中序顺序保存到列表中
        if root == None:
            return
        self.PreOrder(root.left, preList)
        preList.append(root)
        self.PreOrder(root.right, preList)
        return preList