【剑指offer】36. 二叉搜索树与双向链表

36. 二叉搜索树与双向链表

难度中等31

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。

//time : O(n)
//space : O(n)
Node pre,head;
//1.树的有序遍历为中序遍历。
//2.递归左子树后 将 节点的pre 和 right left关联
//3.dfs完毕后 将首位节点相连接。
public Node treeToDoublyList(Node root) {
    if(root == null)    
        return null;
    dfs(root);
    //将首位指针相连接
    head.left = pre;
    pre.right = head;
    return head;
}

void dfs(Node cur){
    //1.终止条件
    if(cur == null)
        return;
    //2.递归左子树
    dfs(cur.left);
    //3. pre节点 和 cur的 next 和 pre 相连接。 
    // 等价于 node.right为next节点 node.left为pre节点
    // 如果是pre==null 说明第一次遍历  head = cur
    if(pre != null) 
        pre.right = cur;
    else    
        head = cur;
    cur.left = pre;
    pre = cur;
    // 递归右子树
    dfs(cur.right);
}