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每天一道leetcode:剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表(中等&深度优先遍历&递归)
阅读量:433 次
发布时间:2019-03-06

本文共 1437 字,大约阅读时间需要 4 分钟。

为了将二叉搜索树转换为排序的循环双向链表,我们可以利用二叉搜索树的中序遍历特性。中序遍历的结果即为从小到大的顺序,这正好适合链表的元素排列方式。以下是详细的解决方案:

方法思路

  • 中序遍历:首先进行中序遍历,记录访问的节点顺序。中序遍历的结果就是从小到大排列的顺序,符合链表的元素排列需求。
  • 递归遍历:使用递归DFS(深度优先搜索)遍历二叉搜索树。在遍历过程中,记录当前节点和前驱节点,逐步构建链表。
  • 连接节点:在递归过程中,当前节点的前驱节点的右指向当前节点,当前节点的左指向前驱节点。这样逐步构建出链表。
  • 循环链表处理:在遍历结束后,将链表的头节点和最后一个节点相连,形成循环链表。
  • 解决代码

    class Node {
    int val;
    Node* left;
    Node* right;
    Node(int _val) {
    val = _val;
    left = null;
    right = null;
    }
    }
    class Solution {
    Node* pre;
    Node* head;
    void dfs(Node* cur) {
    if (cur == null) {
    return;
    }
    // 中序遍历处理左子树
    dfs(cur->left);
    // 当前节点的前驱是pre节点,当前节点的右指向pre
    if (pre != null) {
    pre->right = cur;
    } else {
    head = cur;
    }
    // 当前节点的左指向pre节点
    cur->left = pre;
    // 更新pre为当前节点
    pre = cur;
    // 处理右子树
    dfs(cur->right);
    }
    Node* treeToDoublyList(Node* root) {
    if (root == null) {
    return null;
    }
    dfs(root);
    // 头节点的左指向pre(即最后一个节点)
    head->left = pre;
    // 最后一个节点的右指向头节点,形成循环
    pre->right = head;
    return head;
    }
    }

    代码解释

  • Node类:定义了二叉搜索树的节点结构,包含值、左指针和右指针。
  • Solution类:包含递归函数dfs和转换函数treeToDoublyList
  • 递归函数dfs
    • 递归访问左子树。
    • 处理当前节点与前驱节点的连接。
    • 更新当前节点为前驱节点。
    • 递归访问右子树。
  • 转换函数treeToDoublyList
    • 初始化递归遍历。
    • 头节点的左指针指向最后一个节点。
    • 最后一个节点的右指针指向头节点,形成循环链表。
  • 链表连接:确保链表头尾相连,形成循环结构。
  • 通过上述方法,可以将二叉搜索树转换为循环双向链表,满足题目要求。

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