輸入一棵二叉搜尋樹,將該二叉搜尋樹轉換成乙個排序的迴圈雙向鍊錶。要求不能建立任何新的節點,只能調整樹中節點指標的指向。
為了讓您更好地理解問題,以下面的二叉搜尋樹為例:
我們希望將這個二叉搜尋樹轉化為雙向迴圈鍊錶。鍊錶中的每個節點都有乙個前驅和後繼指標。對於雙向迴圈鍊錶,第乙個節點的前驅是最後乙個節點,最後乙個節點的後繼是第乙個節點。
下圖展示了上面的二叉搜尋樹轉化成的鍊錶。「head」 表示指向鍊錶中有最小元素的節點。
特別地,我們希望可以就地完成轉換操作。當轉化完成以後,樹中節點的左指標需要指向前驅,樹中節點的右指標需要指向後繼。還需要返回鍊錶中的第乙個節點的指標。
分析:由於這個題目已經是二叉搜尋樹,所以轉換成有序的鍊錶很容易,對於當前節點來說,它的前驅一定是它左子樹最右邊的節點,它的後繼一定是它的右子樹最左邊的節點。發現這一點後,會發現其實這就是中序遍歷的順序嘛,於是只需要稍稍修改中序遍歷的**即可。
基本思路是分別用pre_node, node表示上一次訪問的節點和當前訪問節點,則pre_node.right=node, node.left=pre_node。但是如何得到上一次遍歷訪問的節點,到底是用遞迴還是用棧的實現方式呢?
遞迴寫起來簡單,但是我沒想到怎麼記錄上次訪問的節點,於是一開始我選擇在中序遍歷棧的寫法上修改。中序遍歷棧的寫法可參見我之前的部落格
法一:
"""
# definition for a node.
class node:
def __init__(self, val, left=none, right=none):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
"""class
solution
:def
treetodoublylist
(self, root:
'node')-
>
'node'
:if root==
none
:return
none
stack=
node=root
first_node=
none
pre_node=
none
while stack or node:
while node:
node=node.left
node=stack.pop(
)if pre_node!=
none
: pre_node.right=node
node.left=pre_node
else
: first_node=node
pre_node=node
node=node.right
first_node.left=pre_node
pre_node.right=first_node
return first_node
後來看了看劍指offer書上的解法,方法和我的差不多,只不過用遞迴實現的,用全域性變數來表示pre_node。一直以來我比較牴觸在遞迴裡面修改全域性變數,因為一般情況下會導致每次遞迴時全域性變數變得面目全非,把自己給繞進去了。不過,由於二叉樹遞迴呼叫的順序還是很清楚的,因此在這裡用乙個pre_node全域性變數也還是可以分析清楚它的變化的。
法二:
"""
# definition for a node.
class node:
def __init__(self, val, left=none, right=none):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
"""class
solution
:def
recursive
(self, node)
:if node==
none
:return
self.recursive(node.left)
if self.pre_node!=
none
: self.pre_node.right=node
node.left=self.pre_node
else
: self.first_node=node
self.pre_node=node
self.recursive(node.right)
deftreetodoublylist
(self, root:
'node')-
>
'node'
:if root==
none
:return
none
self.pre_node=
none
self.first_node=
none
self.recursive(root)
self.first_node.left=self.pre_node
self.pre_node.right=self.first_node
return self.first_node
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