题目描述:
将一个 二叉搜索树 就地转化为一个 已排序的双向循环链表 。
对于双向循环列表,你可以将左右孩子指针作为双向循环链表的前驱和后继指针,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。
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。还需要返回链表中最小元素的指针。
示例 1:
输入:root = [4,2,5,1,3]
输出:[1,2,3,4,5]
解释:下图显示了转化后的二叉搜索树,实线表示后继关系,虚线表示前驱关系。
示例 2:
输入:root = [2,1,3]
输出:[1,2,3]
示例 3:
输入:root = []
输出:[]
解释:输入是空树,所以输出也是空链表。
示例 4:
输入:root = [1]
输出:[1]
提示:
-1000 <= Node.val <= 1000
Node.left.val < Node.val < Node.right.val
Node.val 的所有值都是独一无二的
0 <= Number of Nodes <= 2000
方法1:
主要思路:
(1)使用中序遍历实现有序的遍历;
(2)想要在有序的遍历过程中,直接处理结点之间的指向关系,需要保留当前结点的前一个结点,这样,可以调整这两个结点之间的指向;
(3)为了处理最后的首尾结点之间的指向,需要辅助变量来保存首节点,至于尾结点,则是上面的当前结点的前一个结点的最后跳出递归时,所指向的结点,故只需在最后调整这两个结点之间的指向即可;
/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
int val;
Node* left;
Node* right;
Node() {}
Node(int _val) {
val = _val;
left = NULL;
right = NULL;
}
Node(int _val, Node* _left, Node* _right) {
val = _val;
left = _left;
right = _right;
}
};
*/
class Solution {
public:
void helper(Node*root,Node*& pre,Node*& new_head){
if(root==NULL){//终止条件
return;
}
//中序遍历
helper(root->left,pre,new_head);
if(pre!=NULL){//处理当前结点和前一个结点之间的指向,并更新前置结点
pre->right=root;
root->left=pre;
pre=root;
}
else{//首节点
pre=root;
new_head=root;
}
helper(root->right,pre,new_head);
}
Node* treeToDoublyList(Node* root) {
if(root==NULL){
return root;
}
//辅助结点
Node* pre=NULL;
Node* new_head=NULL;
helper(root,pre,new_head);
//处理首尾结点之间的指向
new_head->left=pre;
pre->right=new_head;
return new_head;
}
};