把二元查找树转变成排序的双向链表

题目:
输入一棵二元查找树,将该二元查找树转换成一个排序的双向链表。
要求不能创建任何新的结点,只调整指针的指向。
10
/ \
6 14
/ \ / \
4 8 12 16
转换成双向链表
4=6=8=10=12=14=16。
首先我们定义的二元查找树节点的数据结构如下:
struct BSTreeNode
{
int m_nValue; // value of node
BSTreeNode *m_pLeft; // left child of node
BSTreeNode *m_pRight; // right child of node
};

思想:

1.构造二叉查找树;
2.中序遍历二叉查找树,因此结点按从小到大顺序访问,假设之前访问过的结点已经调整为一个双向链表,那么只需要将当前结点连接至双向链表的最后一个结点即可,访问完后,双向链表也就调整完了

代码:

// 1:构造二叉查找树;
// 2:中序遍历二叉查找树,因此结点按从小到大顺序访问,假设之前访问过的结点已经调整为一个双向链表,那么
//       只需要将当前结点连接至双向链表的最后一个结点即可,访问完后,双向链表也就调整完了
#include
using namespace std;
struct BSTreeNode
{
    int m_nValue;         // value of node
    BSTreeNode *m_pLeft;  // left child of node
    BSTreeNode *m_pRight; // right child of node
};
 
BSTreeNode *pHead=NULL;//指向循环队列头结点
BSTreeNode *pIndex=NULL;//指向前一个结点

/* 建立二叉排序树 */
void addBSTreeNode(BSTreeNode *&pCurrent,int value)//在这个函数中会要改变指针值,一定要记得使用引用传递
{
    if (pCurrent==NULL)
    {
        BSTreeNode* pBSTree=new BSTreeNode();
        pBSTree->m_nValue=value;
        pBSTree->m_pLeft=NULL;
        pBSTree->m_pRight=NULL;
        pCurrent=pBSTree;
    }
    else if (pCurrent->m_nValue<value)
    {
        addBSTreeNode(pCurrent->m_pRight,value);
    }
    else if (pCurrent->m_nValue>value)
    {
        addBSTreeNode(pCurrent->m_pLeft,value);
    }
    else
    {
        cout<<"node repeated"<<endl;
    }
 
}

/* 调整结点指针 */
void convertToDoubleList(BSTreeNode* pCurrent)
{
    pCurrent->m_pLeft=pIndex;//使当前结点的左指针指向双向链表中最后一个结点
    if (NULL==pIndex)        //若最后一个元素不存在,此时双向链表尚未建立,因此将当前结点设为双向链表头结点
        pHead=pCurrent;
    else//使双向链表中最后一个结点的右指针指向当前结点
        pIndex->m_pRight=pCurrent;
 
    pIndex=pCurrent;//将当前结点设为双向链表中最后一个结点
    cout<m_nValue<<" ";
}

/* 中序遍历二叉树,同时调整结点指针                                                                     */
void inOrderBSTree(BSTreeNode* pBSTree)
{
    if (NULL==pBSTree)
        return;
    if (NULL!=pBSTree->m_pLeft)
        inOrderBSTree(pBSTree->m_pLeft);
        
    convertToDoubleList(pBSTree);
 
    if (NULL!=pBSTree->m_pRight)
        inOrderBSTree(pBSTree->m_pRight);
}
 
int main()
{
    BSTreeNode *pRoot=NULL;
    
    int a[7];
    for(int i=0;i<7;i++)
    {
        cin>>a[i];
        addBSTreeNode(pRoot,a[i]);
    }
    /*
    addBSTreeNode(pRoot,10);
    addBSTreeNode(pRoot,6);
    addBSTreeNode(pRoot,14);
    addBSTreeNode(pRoot,4);
    addBSTreeNode(pRoot,8);
    addBSTreeNode(pRoot,12);
    addBSTreeNode(pRoot,16);
    */
    inOrderBSTree(pRoot);
    system("pause");
    return 0;
}

 附:看到一个这样写才恍然大悟。。中序遍历解决之:

/*
*问题:输入一棵二元查找树,将该二元查找树转换成一个排序的双向链表。
*要求不能创建任何新的结点,只调整指针的指向。
*4=6=8=10=12=14=16
*/

#include 
#include 
#include 
#include <string>
using namespace std;

struct BSTreeNode
{
    int value;
    BSTreeNode * left;
    BSTreeNode * right;
};

BSTreeNode * pListHead = NULL;//建立双向链表的头指针,指向双链表的头
BSTreeNode * pListTail = NULL;//建立双向链表的尾指针,指向双链表的尾

BSTreeNode *BSTreeInsert(BSTreeNode * pRoot,int value)
{
    //为新节点申请空间并初始化
    BSTreeNode *pNode = new BSTreeNode();
    if(pNode != NULL)
    {
        pNode->value = value;
        pNode->left = NULL;
        pNode->right = NULL;
    }
    else
    {   cout<<"申请内存失败!"<<endl;}

    BSTreeNode * pCur = pRoot;//移动指针,用来找到当前节点要插入的位置
    BSTreeNode * pParent = NULL;//移动指正,始终指向pCur的节点的父节点

    if(pRoot == NULL)//当前树为空树时
    {
        pRoot = pNode;
    }
    else//当前树不为空树时
    {
        while(pCur != NULL)//查找当前节点在二叉查找树中应该插入的位置,pCur指向应该插入的位置,pParent指向应该插入的位置的父节点
        {
            pParent = pCur;
            if(pCur->value <= pNode->value)
            {
                pCur = pCur->right;
            }
            else
            {
                pCur = pCur->left;
            }
        }
        if(pNode->value <= pParent->value)
        {
            pParent->left = pNode;
        }
        else
        {
            pParent->right = pNode;
        }
    }
    return pRoot;
}

void BSTree2List(BSTreeNode * pCur)
{
    if(pCur == NULL)
        return;
    if(pListHead == NULL)//双链表头指针指向NULL,此时双链表尚未建立,使pHead指向pCur
    {
        pListHead = pCur;
        pListTail = pCur;
        pCur->left = NULL;
    }
    else
    {
        pListTail->right = pCur;
        pCur->left = pListTail;
        pListTail = pCur;
    }
}

void InOrderBSTree(BSTreeNode * pRoot)
{
    BSTreeNode * pCur = pRoot;
    if(pCur != NULL)
    {
        InOrderBSTree(pCur->left);
        //二叉查找树当前节点链接到双向链表中
        BSTree2List(pCur);
        InOrderBSTree(pCur->right);
    }
}

void BSTreeNodeDestory(BSTreeNode * pListHead)
{
    BSTreeNode *pCur = pListHead;
    pListHead = NULL;
    while(pCur != NULL)
    {
        BSTreeNode * pDel = pCur;
        pCur = pCur->left;
        delete pCur;
        pCur = NULL;
    }
}
int main(int args,char ** argv)
{
    int array[] = {6,8,4,14,16,10,12};
    int len = sizeof(array)/sizeof(int);

    BSTreeNode * pRoot = NULL;//建立二叉查找树根节点
    //建立二叉查找树
    //遍历数组中的每个元素,将每个元素作为一个树节点,插入到二叉查找树中
    for(int i = 0;i < len;++i)
    {
        cout<"  ";
        pRoot = BSTreeInsert(pRoot,array[i]);
    }
    cout<<endl;
    //二叉查找树中序遍历
    InOrderBSTree(pRoot);
    //打印双向链表
    BSTreeNode *pCur = pListHead;
    while(pCur != NULL)
    {
        cout<value<<"  ";
        pCur = pCur->right;
    }
    cout<<endl;
    //销毁双向链表
    BSTreeNodeDestory(pListHead);

    system("pause");
    return 0;
}

 

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