【LeetCode-链表】二叉树展开为链表

题目描述

给定一个二叉树，原地将它展开为一个单链表。
示例：

例如，给定二叉树
    1
   / 
  2   5
 /    
3   4   6

将其展开为：
1
 
  2
   
    3
     
      4
       
        5
         
          6

题目链接： https://leetcode-cn.com/problems/flatten-binary-tree-to-linked-list/

思路1

从例子中可以看到，链表的链接顺序是树的先序遍历的顺序。所以，先先序遍历树，并将序列存到队列中，然后将节点出队列，更改节点的左指针为空，右指针为下一个节点即可。代码如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    void flatten(TreeNode* root) {
        if(root==nullptr) return;

        queue<TreeNode*> q;
        dfs(root, q);
        TreeNode* head = q.front(); q.pop();
        TreeNode* cur = head;
        while(!q.empty()){
            TreeNode* node = q.front(); q.pop();
            cur->left = nullptr;
            cur->right = node;
            cur = node;
        }
    }

    void dfs(TreeNode* root, queue<TreeNode*>& q){
        if(root==nullptr) return;

        q.push(root);
        dfs(root->left, q);
        dfs(root->right, q);
    }
};

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(n)

思路2

使用先序遍历（中左右）的反序（右左中）遍历，然后再串联起来。

代码如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    void flatten(TreeNode* root) {
        if(root==nullptr) return;

        doFlatten(root);
    }

    TreeNode* pre= nullptr;
    void doFlatten(TreeNode* root){
        if(root==nullptr) return;

        doFlatten(root->right);
        doFlatten(root->left);
        root->left = nullptr;
        root->right = pre;
        pre = root;
    }
};

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(h)

参考

https://leetcode-cn.com/problems/flatten-binary-tree-to-linked-list/solution/dong-hua-yan-shi-si-chong-jie-fa-114-er-cha-shu-zh/