【剑指offer】二叉搜索树转双向链表

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题目描写叙述：

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。要求不能创建不论什么新的结点，仅仅能调整树中结点指针的指向。

输入：

输入可能包括多个測试例子。
对于每一个測试案例，输入的第一行为一个数n(0<n<1000)，代表測试例子的个数。
接下来的n行，每行为一个二叉搜索树的先序遍历序列，当中左右子树若为空则用0取代。

输出：

相应每一个測试案例，
输出将二叉搜索树转换成排序的双向链表后，从链表头至链表尾的遍历结果。

例子输入：

1
2 1 0 0 3 0 0

例子输出：

1 2 3

    思路：这道题目关键在于不能创建新的节点，如不然，我们能够直接将二叉排序树中序遍历保存到一个数组中，而后再建立一个双性链表，将数据保存到双向链表里。

    这里不能创建新节点，我们仅仅能改变节点的指向左右子树的节点，让其变为指向二叉链表中的前后节点，非常明显这里相同用的是中序遍历，因此这道题目依旧是中序遍历的变种，中序递归构造实现就可以，每次递归都保存一个指向已构造好的双向链表的尾节点的指针，将其与下一个节点连接起来。

    另外，这道题OJ的输出格式与前面的不同，输出例子中又没有说明，我试了三次才AC，前两次都是报PE，双向链表的最后一个元素的输出后面一样，要有个空格才行。

    AC代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct BSTNode
{
	int data;
	struct BSTNode *left;
	struct BSTNode *right;
}BSTNode,*BSTree;

/*
依据题目要求的格式创建二叉排序树
*/
void CreateBST(BSTree *pRoot)
{
	int data;
	scanf("%d",&data);
	if(data == 0)
		pRoot = NULL;
	else
	{
		*pRoot = (BSTree)malloc(sizeof(BSTNode));
		if(*pRoot == NULL)
			exit(EXIT_FAILURE);
		(*pRoot)->data = data;
		(*pRoot)->left = NULL;
		(*pRoot)->right = NULL;
		CreateBST(&((*pRoot)->left));
		CreateBST(&((*pRoot)->right));
	}
}

/*
採用中序遍历的方式将二叉树转化为双向链表，
*pLas指向双向链表的最后一个节点
*/
void ConvertNode(BSTree pRoot,BSTree *pLast)
{
	if(pRoot == NULL)
		return;
	
	//先转化左子树
	if(pRoot->left != NULL)
		ConvertNode(pRoot->left,pLast);

	//将双向链表的最后一个节点与根节点连接在一起
	pRoot->left = *pLast;
	if(*pLast != NULL)
		(*pLast)->right = pRoot;
	*pLast = pRoot;

	//转换右子树
	if(pRoot->right != NULL)
		ConvertNode(pRoot->right,pLast);
}

/*
返回双向链表的头结点
*/
BSTree Convert(BSTree pRoot)
{
	if(pRoot == NULL)
		return NULL;
	if(pRoot->left==NULL && pRoot->right==NULL)
		return pRoot;

	BSTree pLast = NULL;
	ConvertNode(pRoot,&pLast);
	
	//返回头结点
	BSTree pHead = pLast;
	while(pHead->left != NULL)
		pHead = pHead->left;

	return pHead;
}

int main()
{
	int n;
	while(scanf("%d",&n) != EOF)
	{
		int i;
		for(i=0;i<n;i++)
		{
			BSTree pRoot = NULL;
			CreateBST(&pRoot);
			BSTree pHead = Convert(pRoot);
			while(pHead != NULL)
			{
				printf("%d ",pHead->data);
				pHead = pHead->right;
			}

			printf("\n");
			free(pRoot);
			pRoot = NULL;
		}
	}
	return 0;
}

/**************************************************************

    Problem: 1503

    User: mmc_maodun

    Language: C

    Result: Accepted

    Time:70 ms

    Memory:1704 kb

****************************************************************/