36. 二叉搜索树与双向链表

面试题36. 二叉搜索树与双向链表

输入一棵二叉搜索树，将该二叉搜索树转换成一个排序的循环双向链表。要求不能创建任何新的节点，只能调整树中节点指针的指向。

为了让您更好地理解问题，以下面的二叉搜索树为例：

我们希望将这个二叉搜索树转化为双向循环链表。链表中的每个节点都有一个前驱和后继指针。对于双向循环链表，第一个节点的前驱是最后一个节点，最后一个节点的后继是第一个节点。

下图展示了上面的二叉搜索树转化成的链表。“head” 表示指向链表中有最小元素的节点。

特别地，我们希望可以就地完成转换操作。当转化完成以后，树中节点的左指针需要指向前驱，树中节点的右指针需要指向后继。还需要返回链表中的第一个节点的指针。

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;

    public Node() {}

    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val,Node _left,Node _right) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
    }
};
*/
class Solution {
    Node head,pre,tail;
    public Node treeToDoublyList(Node root) {
        if(root == null) return null;
        //中序遍历辅助
        inorder(root);
        //--此时head为双向链表的头结点，tail为双向链表的尾节点。
        head.left = tail;
        tail.right = head;
        return head;
    }
    private void inorder(Node root){
        if(root == null) return ;
        //左
        inorder(root.left);

        //主要逻辑 ，pre保存上一节点，head为头结点，tail为尾节点
        if(pre == null)
            head = root;
        else
            pre.right = root;
        root.left = pre;
        pre = root;
        tail = root;
        
        //右
        inorder(root.right);
        
    }
}