【IT笔试面试题整理】二叉搜索树转换为双向链表
【试题描述】 将二叉搜索树转换为双向链表
对于二叉搜索树,可以将其转换为双向链表,其中,节点的左子树指针在链表中指向前一个节点,右子树指针在链表中指向后一个节点。
思路一:
采用递归思想,对于二叉搜索树,将左、右子树分别转换为双向链表,左子树转换所得链表的头结点即整个树的头结点,左子树转换所得链表的尾节点与根节点相邻;右子树转换所得链表的尾节点即整个树的尾节点,右子树转换所得链表的头结点与根节点相邻。
1 private static Node last;
2 public static Node treeToList(Node tree)
3 {
4 Node head;
5 // 若树为空,返回空
6 if (tree == null)
7 return null;
8
9 // 若无左子树,则该根节点为链表的头结点
10 if (tree.left == null)
11 head = tree;
12 // 若有左子树,递归调用转换函数将左子树转换为双向链表
13 // 左子树转换所得链表的头结点是整个树的头结点
14 // 左子树链表的尾结点与根节点相邻
15 else
16 {
17 head = treeToList(tree.left);
18 tree.left = last;
19 last.right = tree;
20 }
21 //若无右子树,则该根节点为链表的尾结点
22 if (tree.right == null)
23 last = tree;
24 //若有右子树,递归调用转换函数将右子树转换为双向链表
25 //右子树转换所得链表的尾结点是整个树的尾结点
26 //右子树链表的头结点与根节点相邻
27 else
28 {
29 tree.right = treeToList(tree.right);
30 tree.right.left = tree;
31 }
32 return head;
33
34 }
思路二:
我们可以中序遍历整棵树。按照这个方式遍历树,比较小的结点先访问。如果我们每访问一个结点,假设之前访问过的结点已经调整成一个排序双向链表,我们再把调整当前结点的指针将其链接到链表的末尾。当所有结点都访问过之后,整棵树也就转换成一个排序双向链表了。
1 // /////////////////////////////////////////////////////////////////////
2 // Covert a sub binary-search-tree into a sorted double-linked list
3 // Input: pNode - the head of the sub tree
4 // pLast - the tail of the double-linked list
5 // /////////////////////////////////////////////////////////////////////
6 private static Node pLast;
7
8 public static void treeToList(Node pNode)
9 {
10 if (pNode == null)
11 return;
12 Node pCurrent = pNode;
13
14 // Convert the left sub-tree
15 if (pCurrent.left != null)
16 treeToList(pCurrent.left);
17
18 // Put the current node into the double-linked list
19 pCurrent.left = pLast;
20
21 if (pLast != null)
22 pLast.right = pCurrent;
23
24 pLast = pCurrent;
25 // Convert the right sub-tree
26 if (pCurrent.right != null)
27 treeToList(pCurrent.right);
28 }
29
30 // /////////////////////////////////////////////////////////////////////
31 // Covert a binary search tree into a sorted double-linked list
32 // Input: pHead - the head of tree
33 // Output: the head of sorted double-linked list
34 // /////////////////////////////////////////////////////////////////////
35 public static Node convertTree(Node root)
36 {
37 treeToList(root);
38
39 // Get the head of the double-linked list
40 Node pHead = pLast;
41 while (pHead != null && pHead.left != null)
42 pHead = pHead.left;
43
44 return pHead;
45
46 }
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