剑指Offer36-二叉搜索树与双向链表

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

        

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