剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表

剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表

剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表

将一个 二叉搜索树 就地转化为一个 已排序的双向循环链表 。

对于双向循环列表，你可以将左右孩子指针作为双向循环链表的前驱和后继指针，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。

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。还需要返回链表中最小元素的指针。

示例 1：
输入：root = [4,2,5,1,3]

输出：[1,2,3,4,5]

解释：下图显示了转化后的二叉搜索树，实线表示后继关系，虚线表示前驱关系。

示例 2：
输入：root = [2,1,3]
输出：[1,2,3]

示例 3：
输入：root = []
输出：[]
解释：输入是空树，所以输出也是空链表。

示例 4：
输入：root = [1]
输出：[1]

提示：
-1000 <= Node.val <= 1000
Node.left.val < Node.val < Node.right.val
Node.val 的所有值都是独一无二的
0 <= Number of Nodes <= 2000

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思路

二叉搜索树：二叉树，且根节点比所有左子树的值要大，根节点比所有右子树的值要小
左右子树也准从这个准则

可以整体把树分为三部分：根节点、左子树、右子树

然后将：
根节点，与左子树最大的节点链接起来
根节点，与右子树最小的节点链接起来

递归

就是一个中序遍历

/*
// 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 pre;//指针用于保存中序遍历的前一个节点
    Node head;//指针用于记录排序链表的头节点

    public Node treeToDoublyList(Node root) {
        //边界条件
        if(root == null) return null;

        inOrder(root);

        //组成循环链表
        head.left = pre;
        pre.right = head;

        return head;
    }

    //中序遍历
    public void inOrder(Node root){
        //边界条件
        if(root == null) return;

        //中序遍历左子树
        inOrder(root.left);

        if(pre != null){
        	//相对于左子树的最右节点，的右指针，指向root
            pre.right = root;
        }else{
            //找出头结点
            head = root;
        }
        
        //相当于根节点的左指针，指向左子树的最右节点（加上前面那个，形成双向链表）
        root.left = pre;
		
		//当根节点与左子树的关系确定完，则，此时，pre就成了root
        pre = root;
		
		
        System.out.println(root.val);

        //中序遍历右子树
        inOrder(root.right);
    }
}

代码中，只做了 左子树与根节点产生双向链接的操作，而没有做根节点与右子树产生双向链表的操作

这是因为，当中序遍历右子树的时候，执行代码就会将根节点与右子树的最小节点产生链接

如果代码中明确写：根与左子树、根与右子树都产生双向链接，则在中序遍历右子树的时候，就会造成重复