剑指Offer36-二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。
来源：力扣（LeetCode）
链接：力扣
一解
使用中序遍历构建节点：
- 使用 nonlocal 关键字存储内置函数外变量，用于连接头尾节点和返回头节点
"""
# Definition for a Node.
class Node:
def __init__(self, val, left=None, right=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
"""
class Solution:
def treeToDoublyList(self, root: 'Node') -> 'Node':
if not root: return None
res, pre, tmp = None, None, None
def recur(root):
if not root: return
recur(root.left)
nonlocal tmp
tmp = Node(root.val)
nonlocal pre
if pre:
pre.right = tmp
else:
nonlocal res
res = tmp
tmp.left = pre
pre = tmp
recur(root.right)
recur(root)
res.left = tmp
tmp.right = res
return res
二解
与一解相同，但优化代码逻辑:
-
使用 self 关键字替换 nonlocal
-
对原节点进行改造，不添加新节点
"""
# Definition for a Node.
class Node:
def __init__(self, val, left=None, right=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
"""
class Solution:
def treeToDoublyList(self, root: 'Node') -> 'Node':
def recur(cur):
if not cur: return
recur(cur.left)
if self.pre:
self.pre.right, cur.left = cur, self.pre
else:
self.head = cur
self.pre = cur
recur(cur.right)
if not root: return
self.pre = None
recur(root)
self.head.left, self.pre.right = self.pre, self.head
return self.head