【LeetCode每日一题】剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表（持续更新）

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2021/6/8

今日题目（剑指Offer系列）

​​剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表​​

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。

解题思路：

>题目要求将二叉搜索树转化成一个有序链表，然后头尾变成循环链表
>二叉搜索树有个性质就是二叉搜索树的中序遍历就是有序的
>所以本题可以利用该性质，对中序遍历时中间的节点进行操作
>就是用一个pre作为中间节点，保存上次遍历时的节点
>这样就可以在遍历下一个节点时进行建立连接
>pre.right=cur    cur.left=pre    pre=cur

Python解法：

class Solution:
    def treeToDoublyList(self, root: 'Node') -> 'Node':
        def dfs(cur):
            if not cur:
                return
            dfs(cur.left)
            if self.pre==None:
                self.head=cur
            else:
                self.pre.right=cur
            cur.left=self.pre
            self.pre=cur
            dfs(cur.right)
        
        if root==None:
            return None
        self.head=None
        self.pre=None
        dfs(root)
        self.head.left=self.pre
        self.pre.right=self.head
        return self.head

Java解法：

class Solution {
    public Node head,pre;

    public Node treeToDoublyList(Node root) {
        if(root==null) {
            return null;
        }
        dfs(root);
        head.left=pre;
        pre.right=head;
        return head;
    }

    public void dfs(Node cur) {
        if(cur==null) {
            return;
        }
        dfs(cur.left);
        if(pre==null) {
            head=cur;
        }else {
            pre.right=cur;
        }
        cur.left=pre;
        pre=cur;
        dfs(cur.right);
    }
}