27 二叉搜索树与双向链表（二叉树的线索化）

二叉搜索树与双向链表

题目描述：

输入一棵二叉搜索树，将该二叉搜索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，只能调整树中结点指针的指向。

解题思路：

1. 这道题目本质上就是BST的线索化，具体的操作步骤如下：
2. 线索化根结点的左子树
3. 将左子树的尾节点指向根结点
4. 线索化根结点的右子树
5. 将根结点指向右子树的头结点
6. 若有左子树，则返回左子树的头结点；若没有，则返回根结点

代码：

class Solution{
public:
    TreeNode* Convert(TreeNode *root) {
        if (root == nullptr) 
            return nullptr;
        // 如果root为叶子结点，没有左右子树
        // 则返回root本身
        if (root->left == nullptr && root->right == nullptr) 
            return root;

        TreeNode *leftHead = nullptr, *leftNode = nullptr;
        TreeNode *rightHead = nullptr;
        // 如果左子树不为空，则线索化左子树
        if (root->left != nullptr) {
            leftHead = Convert(root->left);
        }
        // 找到左子树的尾节点
        leftNode = leftHead;
        while (leftNode != nullptr && leftNode->right != nullptr) {
            leftNode = leftNode->right;
        }
        // 将尾节点的右指针指向root结点
        // 将root结点的左指针指向leftTail
        // 在这里leftNode已经等于leftTail
        if (leftNode != nullptr) {
            leftNode->right = root;
            root->left = leftNode;
        }
        // 线索化右子树
        if (root->right != nullptr) {
            rightHead = Convert(root->right);
        }
        // 将root的右指针指向rightHead
        // 将rightHead的左指针指向root
        if (rightHead != nullptr) {
            root->right = rightHead;
            rightHead->left = root;
        }

        // 如果左子树不为空，返回leftHead
        // 如果左子树为空树，则返回root
        return leftHead == nullptr ? root : leftHead;
    }
};

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2018.10.19