【剑指offer】二叉搜索树转双向链表，C++实现

原创博文，转载请注明出处！

# 题目

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。

• 二叉树节点的定义

 struct TreeNode
 {
        int val;
        struct TreeNode *left;
        struct TreeNode *right;
}        

• 二叉搜索树转双向链表的例子

# 思路

• 二叉搜索树的性质
• 二叉搜索树是左子树<根节点<右子树
• 二叉搜索树的中序遍历是递增的有序序列
• 二叉搜索树转双向链表的思路
• 首先：利用BST的中序遍历得到有序序列（递归）
• 其次：通过调整节点指针，将有序链表调整为双向链表

# 代码

class Solution {
public:
    TreeNode* Convert(TreeNode* pRootOfTree)
    {
        if(pRootOfTree == nullptr) return nullptr;

        // 双向链表尾节点
        TreeNode* list_last = nullptr;

        // 递归建立双向链表
        ConvertNode(pRootOfTree,list_last);

        // 查找双向链表首节点
        while(list_last->left != nullptr)
        {
            list_last = list_last->left;
        }

        // 返回双向链表的首节点
        return list_last;
    }

    // 对BST中序遍历，得到有序序列；调整序列元素的指针，将有序序列调整为双向链表
    void ConvertNode(TreeNode* cur,TreeNode *&list_last) // 注意形参
    {
        // 边界条件(递归出口)
        if(cur==nullptr) return ;

        // 遍历左子树
        if(cur->left != nullptr) ConvertNode(cur->left,list_last);

        // 建立双向链接
        cur->left = list_last;                           // 单侧链接
        if(list_last != nullptr) list_last->right = cur; // 单侧链接
        list_last = cur;

        //遍历右子树
        if(cur->right != nullptr) ConvertNode(cur->right,list_last);
    }
};