剑指offer-第四章解决面试题思路（二叉收索树和双向链表）

题目：输入一个二叉收索树，将二叉搜索树转换成排序的双向链表。要求不能创建节点，只能将链表中的指针进行改变。

将复杂的问题简单化：
思路：二叉收索树，本身是一个排序结构，中序遍历二叉收索树就可以得到一组排序数。如下图4.12所示。如何转换且看图4.13.将二叉搜索树变成三个部分，将左子树转换为二叉排序树，与根节点相连，右子树也转换为二叉排序树与根节点相连即可完成整个转换。

Java代码：

public class ConvertBinarySearchTree {
     public class BinaryTreeNode{
         int m_nValue;
         BinaryTreeNode m_pLeft;
         BinaryTreeNode m_pRight;
     }
     public BinaryTreeNode createBinaryTree(int[] pre,int start,int[] ord,int end,int length){
         if(pre==null||ord==null||length<=0||pre.length!=ord.length)
             return null;
         int value=pre[start];
         BinaryTreeNode root=new BinaryTreeNode();
         root.m_nValue=value;
         root.m_pLeft=root.m_pRight=null;
         if(length==1){
             if(pre[start]==ord[end])
                 return root;
             else
                 throw new RuntimeException("inVaild put!");
         }
         //在中序遍历的数组中找到根节点
         int i=0;
         for(;i<length;i++){
             if(ord[end-i]==value)
                 break;
         }
         if(i==length)
             throw new RuntimeException("inVaild put");
         int left=length-i-1;
         int right=i;
         if(left>0)
             root.m_pLeft=createBinaryTree(pre,start+1,ord,end-i-1,length-i-1);
         if(right>0)
             root.m_pRight=createBinaryTree(pre,start+length-i,ord,end,i);
         return root;
         }
     public void convertNode(BinaryTreeNode pNode,BinaryTreeNode lastOfList){
         if (pNode == null)
                return;
            BinaryTreeNode pCurrent = pNode;  

            // 递归处理左子树
            if (pCurrent.m_pLeft != null)
                convertNode(pNode.m_pLeft, lastOfList);  

            // 处理当前结点
            pCurrent.m_pLeft = lastOfList; // 将当前结点的左指针指向已经转换好的链表的最后一个位置
            if (lastOfList != null)
                lastOfList.m_pRight = pCurrent;// 将已转换好的链表的最后一个结点的右指针指向当前结点
            lastOfList = pCurrent;// 更新链表的最后一个结点
            // 递归处理当前结点的右子树
            if (pCurrent.m_pRight != null)
                convertNode(pNode.m_pRight, lastOfList);  

     }
     public BinaryTreeNode convert(BinaryTreeNode pRootOfTree){
         if(pRootOfTree==null)
             return null;
         BinaryTreeNode pLastOfList=null;//指向双向链表的最后一个节点。
         convertNode(pRootOfTree,pLastOfList);
         //从尾部开始遍历找头节点
         BinaryTreeNode pHeadOfList=pLastOfList;
         while(pHeadOfList!=null&&pHeadOfList.m_pLeft!=null)
             pHeadOfList=pHeadOfList.m_pLeft;
         return pHeadOfList;
        }

    public void print(BinaryTreeNode pHead){
         if(pHead==null)
             return;
         if(pHead.m_pLeft!=null)
             print(pHead.m_pLeft);
         System.out.println(pHead.m_nValue);
         if(pHead.m_pRight!=null)
             print(pHead.m_pRight);
     }
     public static void main(String[] args){
         int[] pre={10,6,4,8,14,12,16};
         int[] ord={4,6,8,10,12,14,16};
         ConvertBinarySearchTree cbt=new ConvertBinarySearchTree();
         BinaryTreeNode pHead=cbt.createBinaryTree(pre,0,ord,6,pre.length);
         cbt.print(pHead);
         BinaryTreeNode pDoubleHead=cbt.convert(pHead);
         System.out.println(pDoubleHead.m_nValue+"");
     }
}

这段代码是有问题的，主要是convert函数中第四行中的convertNode（pRootOfTree，lastOfList）中的lastOfList的变化，不能传递到下面的执行代码中，因此在整个执行的过程中lastOfList始终等于我们给他赋的初值null。在C++代码中用的是&符来完成的。