C++算法之 二叉搜索树转换为双向链表

题目：

输入一颗二叉搜索树，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节点，只能调整树中节点指针的方向：

 

分析：

1：由于要求链表是有序的，可以借助二叉树中序遍历，因为中序遍历算法的特点就是从小到大访问结点。当遍历访问到根结点时，假设根结点的左侧已经处理好，只需将根结点与上次访问的最近结点（左子树中最大值结点）的指针连接好即可。进而更新当前链表的最后一个结点指针。

2：由于中序遍历过程正好是转换成链表的过程，即可采用递归处理

 

代码：

 

// BT.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include <iostream>#include <math.h>#include <queue>using namespace std;//节点的数据结构class BTree{public:int       m_nValue;BTree*    m_nLeft;BTree*    m_nRight;public:BTree(int value){m_nValue = value;}};//二叉树的插入实现void Insert(int value, BTree* &root){if (root == NULL){root = new BTree(value);}else if(value < root->m_nValue)Insert(value,root->m_nLeft);else if(value > root->m_nValue)Insert(value,root->m_nRight);else;}//利用中序遍历把搜索二叉树进行遍历，同时进行转换为双向链表void ConvertNode(BTree* pRoot,BTree* &pLastNodeInList){if (pRoot == NULL)return;BTree* pCurrentNode = pRoot;if (pCurrentNode->m_nLeft != NULL)//先遍历左子树{ConvertNode(pCurrentNode->m_nLeft,pLastNodeInList);}/*处理当前节点与已经遍历链表节点的链接*/pCurrentNode->m_nLeft = pLastNodeInList;if (pLastNodeInList != NULL)//如果pLastNodeInList已经不为空，那么让他的next节点指向当前的节点（right相当于 next）pLastNodeInList->m_nRight = pCurrentNode;pLastNodeInList = pCurrentNode;//然后再把pLastNodeInList指向当前的节点if (pCurrentNode->m_nRight != NULL)//再遍历右子树{ConvertNode(pCurrentNode->m_nRight,pLastNodeInList);}}BTree* Convert(BTree* pRoot){BTree* pLastNodeInList = NULL;//指向双链表的尾巴节点ConvertNode(pRoot,pLastNodeInList);   //转换完毕后，pLastNodeInList指向双向链表的尾巴节点   //我们需要返回头结点BTree* pHeadOfList = pLastNodeInList;//头结点先指向尾巴节点，从尾巴节点开始遍历while (pHeadOfList!= NULL && pHeadOfList->m_nLeft != NULL){pHeadOfList = pHeadOfList->m_nLeft;}return pHeadOfList;//返回头节点}void PrintInPrev(BTree* pRoot){if(pRoot == NULL)return;PrintInPrev(pRoot->m_nLeft);cout<<pRoot->m_nValue<<" ";PrintInPrev(pRoot->m_nRight);}void PrintList(BTree* &t){if(t == NULL)return;while (t != NULL){cout<<t->m_nValue<<" ";t = t->m_nRight;}}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){BTree* m_pRoot = new BTree(7);Insert(3,m_pRoot);Insert(6,m_pRoot);Insert(1,m_pRoot);Insert(2,m_pRoot);Insert(5,m_pRoot);Insert(8,m_pRoot);Insert(7,m_pRoot);Insert(10,m_pRoot);PrintInPrev(m_pRoot);BTree* p = Convert(m_pRoot);cout<<endl<<"链表："<<endl;PrintList(p);getchar();return 0;}