剑指offer_26:二叉搜索树和双向链表

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。

为了让您更好地理解问题，以下面的二叉搜索树为例：

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。

1、迭代

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;

    public Node() {}

    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val,Node _left,Node _right) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
    }
};
*/
class Solution {
    public Node treeToDoublyList(Node root) {
        if(root==null) return null;
        Stack<Node> stack=new Stack<>();
        Node cur=root,pre=null,head=null;
        while(!stack.isEmpty()||cur!=null){
            while(cur!=null){
                stack.push(cur);
                cur=cur.left;
            }
            cur=stack.pop();
            if(pre==null){
                head=cur;
            }else{
                //处理节点关系
                pre.right=cur;
                cur.left=pre;
            }
            //转移指针
            pre=cur;
            cur=cur.right;//看看右子节点是否为空
        }
        //处理首尾指针
        pre.right=head;
        head.left=pre;
        return head;
    }
}

2、递归

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;

    public Node() {}

    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val,Node _left,Node _right) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
    }
};
*/
class Solution {
    Node pre,head;
    public Node treeToDoublyList(Node root) {
        if(root==null) return null;
        dfs(root);
        head.left=pre;
        pre.right=head;
        return head;
    }
    public void dfs(Node node){
        if(node==null){
            return;
        }
        dfs(node.left);//左子节点
        if(pre==null){
            head=node;
        }else{
            pre.right=node;
            node.left=pre;
        }
        pre=node;
        dfs(node.right);//右子节点
    }
}