把二元查找树转变成排序的双向链表
题目:
输入一棵二元查找树,将该二元查找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,只调整指针的指向。
10
/ \
6 14
/ \ / \
4 8 12 16
转换成双向链表
4=6=8=10=12=14=16。
首先我们定义的二元查找树节点的数据结构如下:
struct BSTreeNode
{
int m_nValue; // value of node
BSTreeNode *m_pLeft; // left child of node
BSTreeNode *m_pRight; // right child of node
};
思想:
1.构造二叉查找树;
2.中序遍历二叉查找树,因此结点按从小到大顺序访问,假设之前访问过的结点已经调整为一个双向链表,那么只需要将当前结点连接至双向链表的最后一个结点即可,访问完后,双向链表也就调整完了
代码:
// 1:构造二叉查找树; // 2:中序遍历二叉查找树,因此结点按从小到大顺序访问,假设之前访问过的结点已经调整为一个双向链表,那么 // 只需要将当前结点连接至双向链表的最后一个结点即可,访问完后,双向链表也就调整完了 #include<iostream> using namespace std; struct BSTreeNode { int m_nValue; // value of node BSTreeNode *m_pLeft; // left child of node BSTreeNode *m_pRight; // right child of node }; BSTreeNode *pHead=NULL;//指向循环队列头结点 BSTreeNode *pIndex=NULL;//指向前一个结点 /* 建立二叉排序树 */ void addBSTreeNode(BSTreeNode *&pCurrent,int value)//在这个函数中会要改变指针值,一定要记得使用引用传递 { if (pCurrent==NULL) { BSTreeNode* pBSTree=new BSTreeNode(); pBSTree->m_nValue=value; pBSTree->m_pLeft=NULL; pBSTree->m_pRight=NULL; pCurrent=pBSTree; } else if (pCurrent->m_nValue<value) { addBSTreeNode(pCurrent->m_pRight,value); } else if (pCurrent->m_nValue>value) { addBSTreeNode(pCurrent->m_pLeft,value); } else { cout<<"node repeated"<<endl; } } /* 调整结点指针 */ void convertToDoubleList(BSTreeNode* pCurrent) { pCurrent->m_pLeft=pIndex;//使当前结点的左指针指向双向链表中最后一个结点 if (NULL==pIndex) //若最后一个元素不存在,此时双向链表尚未建立,因此将当前结点设为双向链表头结点 pHead=pCurrent; else//使双向链表中最后一个结点的右指针指向当前结点 pIndex->m_pRight=pCurrent; pIndex=pCurrent;//将当前结点设为双向链表中最后一个结点 cout<<pCurrent->m_nValue<<" "; } /* 中序遍历二叉树,同时调整结点指针 */ void inOrderBSTree(BSTreeNode* pBSTree) { if (NULL==pBSTree) return; if (NULL!=pBSTree->m_pLeft) inOrderBSTree(pBSTree->m_pLeft); convertToDoubleList(pBSTree); if (NULL!=pBSTree->m_pRight) inOrderBSTree(pBSTree->m_pRight); } int main() { BSTreeNode *pRoot=NULL; int a[7]; for(int i=0;i<7;i++) { cin>>a[i]; addBSTreeNode(pRoot,a[i]); } /* addBSTreeNode(pRoot,10); addBSTreeNode(pRoot,6); addBSTreeNode(pRoot,14); addBSTreeNode(pRoot,4); addBSTreeNode(pRoot,8); addBSTreeNode(pRoot,12); addBSTreeNode(pRoot,16); */ inOrderBSTree(pRoot); system("pause"); return 0; }
附:看到一个这样写才恍然大悟。。中序遍历解决之:
/* *问题:输入一棵二元查找树,将该二元查找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,只调整指针的指向。 *4=6=8=10=12=14=16 */ #include <cstdio> #include <cstdlib> #include <iostream> #include <string> using namespace std; struct BSTreeNode { int value; BSTreeNode * left; BSTreeNode * right; }; BSTreeNode * pListHead = NULL;//建立双向链表的头指针,指向双链表的头 BSTreeNode * pListTail = NULL;//建立双向链表的尾指针,指向双链表的尾 BSTreeNode *BSTreeInsert(BSTreeNode * pRoot,int value) { //为新节点申请空间并初始化 BSTreeNode *pNode = new BSTreeNode(); if(pNode != NULL) { pNode->value = value; pNode->left = NULL; pNode->right = NULL; } else { cout<<"申请内存失败!"<<endl;} BSTreeNode * pCur = pRoot;//移动指针,用来找到当前节点要插入的位置 BSTreeNode * pParent = NULL;//移动指正,始终指向pCur的节点的父节点 if(pRoot == NULL)//当前树为空树时 { pRoot = pNode; } else//当前树不为空树时 { while(pCur != NULL)//查找当前节点在二叉查找树中应该插入的位置,pCur指向应该插入的位置,pParent指向应该插入的位置的父节点 { pParent = pCur; if(pCur->value <= pNode->value) { pCur = pCur->right; } else { pCur = pCur->left; } } if(pNode->value <= pParent->value) { pParent->left = pNode; } else { pParent->right = pNode; } } return pRoot; } void BSTree2List(BSTreeNode * pCur) { if(pCur == NULL) return; if(pListHead == NULL)//双链表头指针指向NULL,此时双链表尚未建立,使pHead指向pCur { pListHead = pCur; pListTail = pCur; pCur->left = NULL; } else { pListTail->right = pCur; pCur->left = pListTail; pListTail = pCur; } } void InOrderBSTree(BSTreeNode * pRoot) { BSTreeNode * pCur = pRoot; if(pCur != NULL) { InOrderBSTree(pCur->left); //二叉查找树当前节点链接到双向链表中 BSTree2List(pCur); InOrderBSTree(pCur->right); } } void BSTreeNodeDestory(BSTreeNode * pListHead) { BSTreeNode *pCur = pListHead; pListHead = NULL; while(pCur != NULL) { BSTreeNode * pDel = pCur; pCur = pCur->left; delete pCur; pCur = NULL; } } int main(int args,char ** argv) { int array[] = {6,8,4,14,16,10,12}; int len = sizeof(array)/sizeof(int); BSTreeNode * pRoot = NULL;//建立二叉查找树根节点 //建立二叉查找树 //遍历数组中的每个元素,将每个元素作为一个树节点,插入到二叉查找树中 for(int i = 0;i < len;++i) { cout<<array[i]<<" "; pRoot = BSTreeInsert(pRoot,array[i]); } cout<<endl; //二叉查找树中序遍历 InOrderBSTree(pRoot); //打印双向链表 BSTreeNode *pCur = pListHead; while(pCur != NULL) { cout<<pCur->value<<" "; pCur = pCur->right; } cout<<endl; //销毁双向链表 BSTreeNodeDestory(pListHead); system("pause"); return 0; }