二叉搜索树与双向链表

来源： 牛客网

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。

举例如下图：

 

插图来自《剑指offer》

可见，二叉搜索树的中序遍历即是一个有序数组。然后动手写代码，但是让人苦恼的是牛客网给出的函数定义（我是javaer）：

/**
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
public class Solution {
    public TreeNode Convert(TreeNode pRootOfTree) {
        
    }
}

按照一贯做法，此题要返回排序双向链表的头节点。

加上中序遍历的函数后：

public class Solution {
    public TreeNode Convert(TreeNode pRootOfTree) {
        if(pRootOfTree==null) return null;
        inOrder(pRootOfTree);
        ……
        ……
        }
    }

    public void inOrder(TreeNode node){
        if(node!=null){
            inOrder(node.left);
            print(node); // 访问此节点
            inOrder(node.right);
        } 
    }
}

inOrder 函数没有返回值，因此必须在Solution 类中定义一个域来存储中序遍历序列。之前没有这样写过，不知道牛客网的测试程序是什么情况。查看《剑指offer》中，是以引用的形式将Convert函数中的一个TreeNode结构体指针传递给ConvertNode函数（相当于上面的inOrder函数），这样在ConvertNode函数中才能修改Convert函数中变量的内容。java中没有这种写法。

我尝试在Solution类中定义一个ArratList<TreeNode>存储中序遍历序列，然后牛客网接受了这种写法。AC代码如下：

解释一下题目中“要求不能创建任何新的结点”这句话，意思是用new 关键字即调用了TreeNode类构造函数，这才叫创建了一个新的节点。

下面代码中的ArrayList<TreeNode>只是一个容器，用来辅助存储这些树节点，然后在遍历的时候调整节点的左右指针，整个过程中没有创建新节点。因此是符合题目要求的。

import java.util.*;
/**
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
public class Solution {
    ArrayList<TreeNode> l = new ArrayList<TreeNode>();
    public TreeNode Convert(TreeNode pRootOfTree) {
        if(pRootOfTree==null) return null;
        inOrder(pRootOfTree);
        if(l.size()==1) return l.get(0);
        else {
            l.get(0).right=l.get(1);
            for(int i=1; i<l.size()-1; ++i){
                l.get(i).left=l.get(i-1);
                l.get(i).right=l.get(i+1);
            }

            l.get(l.size()-1).left=l.get(l.size()-2);
            return l.get(0);
        }
    }

    public void inOrder(TreeNode node){
        if(node!=null){
            inOrder(node.left);
            l.add(node);
            inOrder(node.right);
        } 
    }
}

cd