【剑指36】二叉搜索树与双向链表

方法一：中序遍历：时间 O(n)，空间 O(n)

解题思路：

• 二叉搜索树的中序遍历是一个递增的序列
• 因此遍历二叉树，回溯前需要记录前驱节点
• 在左树回溯之后将前驱节点和当前节点进行链接

题解

• 记录一个头结点 head 和前驱节点 prev，对二叉树进行中序遍历
• 左树回溯的时候进行判断，若head为空说明到达了值最小的头结点，让 head = prev = root
• 若 head 不空，则将 root 的左树指向 prev ，prev的右树指向 root，并调整prev指向root
• 遍历右树，递归结束之后链接头尾指针域

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

    Node() {}

    Node(int _val) {
        val = _val;
        left = NULL;
        right = NULL;
    }

    Node(int _val, Node* _left, Node* _right) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
    }
};
*/
class Solution {
    
    
public:
    Node* head = nullptr, *pre = nullptr;
    Node* treeToDoublyList(Node* root) 
    {
    
    
        if (root == nullptr)
            return root;
        exchangeTree(root);
        // 递归结束pre指向的就是最后一个节点，因此不需要通过返回值找最后的节点
        head->left = pre;
        pre->right = head;
        return head;
    }
    void exchangeTree(Node* root)
    {
    
    
        if (root->left)
            exchangeTree(root->left);
        if (head == nullptr)
        {
    
    
            pre = head = root;
        }
        else 
        {
    
    
            root->left = pre;
            pre->right = root;
            pre = root;
        }
        if (root->right)
            exchangeTree(root->right);
    }
};