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剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表

发布时间:

剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表 - 力扣(LeetCode)
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。


来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/er-cha-sou-suo-shu-yu-shuang-xiang-lian-biao-lcof
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题解

易知对二叉搜索树中序遍历,能保证遍历的元素有序,另建立双向链表时,当前结点now,与前一结点pre的关系为now->left=pre, pre->right=now。所以我们需存储pre结点,当pre为NULL,表示此时结点now为头结点head,更新head=now。中序遍历完成后,还需建立头结点与尾结点的关系,即now->right=pre, pre->left=now


时间复杂度与空间复杂度均为




O


(


n


)



O(n)


O(n)。


具体代码如下:


/*
// 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:
Node* pre, *head;
Node* treeToDoublyList(Node* root) {
head = pre = NULL;
if(root == NULL){
return NULL;
}
dfs(root);
head->left = pre;//头结点指向尾结点
pre->right = head;//尾结点指向头结点
return head;
}

void dfs(Node* now){
if(now == NULL){
return;
}
dfs(now->left);
if(pre == NULL){//双向链表的头结点
head = pre = now;
}
else{
now->left = pre;//后指前
pre->right = now;//前指后
pre = now;//更新pre结点
}
dfs(now->right);

}
};



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