剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表

剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表

题目

链接

https://leetcode-cn.com/problems/er-cha-sou-suo-shu-yu-shuang-xiang-lian-biao-lcof/

问题描述

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。

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。

思路

方法主要是设置head和pre结点，借助中序遍历来处理。

复杂度分析

时间复杂度 O(n)
空间复杂度 O(n)

代码

Java

    Node pre, head;

    public Node treeToDoublyList(Node root) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        dfs(root);
        head.left = pre;
        pre.right = head;
        return head;
    }

    void dfs(Node cur) {
        if (cur == null) {
            return;
        }
        dfs(cur.left);
        if (pre != null) {
            pre.right = cur;
        } else {
            head = cur;
        }
        cur.left = pre;
        pre = cur;
        dfs(cur.right);
    }