剑指Offer 26. 二叉搜索树与双向链表 （二叉搜索树）

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。

题目地址

https://www.nowcoder.com/practice/947f6eb80d944a84850b0538bf0ec3a5?tpId=13&tqId=11179&tPage=2&rp=2&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking

思路

二叉搜索树如上图所示，我们将其转换为排序双向链表

根据二叉搜索树的特点：左结点的值<根结点的值<右结点的值，我们不难发现，使用二叉树的中序遍历出来的数据的排序，就是排序的顺序。因此，确定了二叉搜索树的遍历方法。

接下来，我们可以把树分成三部分，值为10的结点，根节点为6的左子树，根结点为14的右子树。根据排序双向链表的定义，值为10的结点将和它的左子树的最大一个结点链接起来，同时它还将和右子树最小的结点链接起来。

根据中序遍历的顺序，当我们遍历到根结点时，它的左子树已经转换成一个排序的好的双向链表了，并且处在链表中最后一个的结点是当前值最大的结点。我们把值为8的结点和根结点链接起来，10就成了最后一个结点；接着我们就去遍历右子树，并把根结点和右子树中最小的结点链接起来。最后，设置从最左边的结点开始。

Python

# -*- coding:utf-8 -*-
class TreeNode:
    def __init__(self,x):
        self.val = x
        self.left = None
        self.right = None
node1 = TreeNode(8)
node2 = TreeNode(6)
node3 = TreeNode(14)
node4 = TreeNode(4)
node5 = TreeNode(8)
node6 = TreeNode(12)
node7 = TreeNode(16)
node1.left = node2
node1.right = node3
node2.left = node4
node2.right = node5
node3.left = node6
node3.right = node7
class Solution:
    def Convert(self, pRootOfTree):
        # write code here
        if not pRootOfTree:
            return pRootOfTree
        if not pRootOfTree.left and not pRootOfTree.right:
            return pRootOfTree
        self.Convert(pRootOfTree.left)
        left = pRootOfTree.left
        if left:
            while left.right:
                left = left.right
            pRootOfTree.left = left
            left.right = pRootOfTree
        self.Convert(pRootOfTree.right)
        right = pRootOfTree.right
        if right:
            while right.left:
                right = right.left
            pRootOfTree.right = right
            right.left = pRootOfTree
        # 从最左边的结点开始
        while pRootOfTree.left:
            pRootOfTree = pRootOfTree.left
        return pRootOfTree
 
if __name__ == '__main__':
    result = Solution().Convert(node1)