五分钟玩转面试考点-数据结构-二叉树转化为链表（破坏-遍历）

引子：五分钟玩转面试考点-数据结构系列，不会像那种严肃、古板的教科书般的博客文章，而是将晦涩难懂的概念和知识点尽可能幽默的细说出来，或结合生活场景，或从零开始分析。带给大家一个严肃而不失风趣的数据结构。五分钟玩转面试考点-数据结构-目录

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中序遍历破坏树结构，那么应该保证右子树不被破坏；
后序遍历破坏树结构，那么可以保证左右子树均可破坏；

二叉树结构中直接操纵指针，让其由二叉树转化为链表结构。

面试题：给定一个二叉树，原地将它展开为链表。

将二叉树展开

小胖OS：原地算法，厉害啦！那么额外空间复杂度应该是O(1)

分析过程：
对树的操纵一般建立在遍历算法之上的。并且还要原地转换。是在树中，直接破坏树结构。我们观察，二叉树转换为了右子树，并且结构是根 左 右。是使用前序遍历吗？？？

为什么选用后序遍历：
将树转换成链表结构，是破坏整个树为前提的。

1. 使用前序遍历，只访问根的时候，修改结构，不能修改根左边和右边的指针；
2. 使用中序遍历，访问根和左子树后修改结构，不能修改根右边的指针；
3. 使用后序遍历，访问完毕左右子树和根节点，可以修改左右子树的指向（不会丢失）。

那如何操作指针？
将现左子树调整为根节点的现右子树，将原左子树置空，原右子树拼接到现右子树的最后一个节点上。

  //二叉树原地转化为链表
    public static void flatten(TreeNode root) {
        //递归出口
        if (root == null) {
            return;
        }
        //后序遍历，操作根
        flatten(root.left);
        flatten(root.right);
        //第三次拿到根之后。
        //判断根节点是否含有左子树
        if (root.left != null) {
            //1、保存原右子树节点
            TreeNode temp = root.right;
            //2、root的左子树移到右子树上
            root.right = root.left;
            //3、左子树置空
            root.left = null;
            //4、将原右子树拼接到新右子树的最后一个节点上
            TreeNode newRight = root.right;
            while (newRight.right != null) {
                newRight = newRight.right;
            }
            //5、将原右子树拼接到新右子树上
            newRight.right = temp;
        }
    }

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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。

小胖：不能创建新的节点是不能new，但是可以改变对象的引用。比如：TreeNode temp=root.right;不是创建对象

分析：

1. 二叉搜索树转化为有序链表，那么只能中序遍历二叉树。
2. 不能创造新的节点，所以要在原树结构修改树结构。
3. 如何创建新的链表？那么就需要保存尾指针，将新的节点和尾节点建立关系。实时修改尾节点的位置。
4. 树结构已经被修改了，那么（敲黑板，划重点），我们只是中序遍历遍历了左子树和根节点，若是修改root.right=XXX，就会将右子树丢失。故root只能操作左子树。

正确代码和错误代码：

//                    tail.right = node; //正确代码
//                    node.left = tail;   //正确代码
                    tail.left = node;  //错误代码
                    node.right = tail;  //错误代码

源码：

 //二叉搜索树---》有序循环列表（中序遍历，栈实现吧）
    public TreeNode Convert(TreeNode pRootOfTree) {
        if (pRootOfTree == null) {
            return null;
        }
        //声明栈
        Stack stack = new Stack<>();
        //声明引用
        TreeNode head = null;  //头指针
        TreeNode tail = null;   //尾指针

        while (pRootOfTree != null || !stack.empty()) {
            //左子树入栈
            while (pRootOfTree != null) {
                stack.push(pRootOfTree);
                pRootOfTree = pRootOfTree.left;
            }
            //出栈，循环链表
            if (!stack.empty()) {
                //根节点出栈
                TreeNode node = stack.pop(); //创造一个新的引用
                if (head == null) {
                    head = tail = node;  //当前节赋值给头结点和尾节点
                } else {
                    //我们也是破坏这个树结构吗？
                    tail.right = node;
                    node.left = tail;
                    //尾指针前进一位
                    tail = node;
                }
                pRootOfTree = node.right;
            }
        }
        return head;
    }