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题目：输入一棵二元查找树，将该二元查找树转换成一个排序的双向链表。要求不能创建任何新的结点，只调整指针的指向。
题目分析：
1.二叉树的节点有左右孩子指针，而双向链表的节点有前驱和后继指针。
树节点的数据结构：
1 //创建一个树节点类
2 class Node<E> {
3 public int data;
4 public Node left; //指向左孩子的指针
5 public Node right; //指向右孩子的指针
6 public Node() {
7 super();
8 }
9 public Node(int data, Node left, Node right) {
10 super();
11 this.data = data;
12 this.left = left;
13 this.right = right;
14 }
15 }
2.二叉排序树的中序遍历 结果刚好是升序的，改造时按照中序遍历的顺序重新改变节点的指针就行了，使其 左孩子指向前驱，右孩子指向后继。
java实现源码：
1 package com.interview;
2
3 import java.util.LinkedList;
4
5 /**
6 * 题目：输入一棵二元查找树，将该二元查找树转换成一个排序的双向链表。
7 * 要求不能创建任何新的结点，只调整指针的指向。
8 * 分析：二叉树的节点有左右孩子指针，而双向链表有前驱和后继，二叉排序树的中序遍历
9 * 是升序的结果，改造时按照中序遍历的顺序重新改变节点的指针就行了，使其
10 * 左孩子指向前驱，有孩子指向后继
11 * @author wjh
12 *
13 */
14 public class _14TreeToDList {
15
16 /**
17 * @param args
18 */
19 public static void main(String[] args) {
20 _14TreeToDList builder= new _14TreeToDList();
21 int[] a = {56,45,47,67,35,76,22,89,91,27,11,21,19,87};
22 Node tree = null;
23 LinkedList<Node> nodelist = new LinkedList<Node>(); //保存二叉树的中序遍历结果
24 tree = builder.buildTree(tree, a); //1)建二叉排序树
25 System.out.println("\n二叉排序树的中序遍历结果：");
26 nodelist = builder.inOrder(tree,nodelist);//2)得到二叉树的中序遍历结果
27 Node first = builder.translate(nodelist); //3)将二叉排序树转换成双链表
28 builder.printList(first); //4)打印双链表
29 }
30
31 //将二叉排序树改造为双向排序链表,左孩子指针指向前去，右孩子指针指向后继
32 private Node translate(LinkedList<Node> nodelist){
33 int size = nodelist.size();
34 if(size==0){
35 return null;
36 }
37 Node first = nodelist.get(0); //链表的第一个节点，也是链表的入口
38 if(size==1){ //只有一个节点的双链表
39 first.left = null; //因为是双链表而非双循环链表,不能first.left=first;
40 first.right = null;
41 }
42 else if(size>1){ //有两个及以上节点的双链表
43 first.left = null;
44 first.right = nodelist.get(1);
45 for(int i=1;i<size-1;i++){
46 nodelist.get(i).left = nodelist.get(i-1);
47 nodelist.get(i).right = nodelist.get(i+1);
48 }
49 nodelist.get(size-1).left = nodelist.get(size-2);
50 nodelist.get(size-1).right = null;
51 }
52 return first;
53 }
54
55 //打印双链表
56 private void printList(Node first){
57 Node temp = first; //temp 保存最后一个节点,以方便逆序打印
58 System.out.println("\n\n这是正向打印双链表：");
59 while(first!=null){
60 if(first.right!=null){
61 System.out.print(first.data+"<->");
62 }
63 else{
64 System.out.print(first.data);
65 temp = first; //最后一个节点
66 }
67 first = first.right;
68 }
69 first = temp;
70 System.out.println("\n\n这是逆向打印双链表：");
71 while(first!=null){
72 if(first.left!=null){
73 System.out.print(first.data+"<->");
74 }
75 else
76 System.out.print(first.data);
77 first = first.left;
78 }
79 }
80
81 //二叉树的中序遍历
82 private LinkedList<Node> inOrder(Node root,LinkedList<Node> nodelist){
83 Node temp = root;
84 if(root==null){
85 return null;
86 }
87 else{
88 inOrder(root.left,nodelist);
89 System.out.print(root.data+" ");
90 nodelist.add(root);
91 inOrder(root.right,nodelist);
92 }
93 return nodelist;
94 }
95
96 //建树
97 private Node buildTree(Node root, int[] data) {
98 System.out.println("建树过程(a<--b表示想a的左边插入b;a-->b表示想a的右边插入b):");
99 for (int i = 0; i < data.length; i++) {
100 root=insert(root, data[i]);
101 }
102 return root;
103 }
104
105 //一次插入节点
106 private Node insert(Node node, int data) {
107 if (node == null) {
108 node = new Node(data,null,null);
109 System.out.println(node.data);
110 }else{
111 if(data <= node.data) {
112 System.out.print(node.data+"<--");
113 node.left = insert(node.left, data);
114 } else {
115 System.out.print(node.data+"-->");
116 node.right = insert(node.right, data);
117 }
118 }
119 return node;
120 }
121
122 //创建一个树节点类
123 class Node<E> {
124 public int data;
125 public Node left; //指向左孩子的指针
126 public Node right; //指向右孩子的指针
127 public Node() {
128 super();
129 }
130 public Node(int data, Node left, Node right) {
131 super();
132 this.data = data;
133 this.left = left;
134 this.right = right;
135 }
136 }
137 }
完整源代码
运行结果：
建树过程(a<--b表示想a的左边插入b;a-->b表示想a的右边插入b):
56
56<--45
56<--45-->47
56-->67
56<--45<--35
56-->67-->76
56<--45<--35<--22
56-->67-->76-->89
56-->67-->76-->89-->91
56<--45<--35<--22-->27
56<--45<--35<--22<--11
56<--45<--35<--22<--11-->21
56<--45<--35<--22<--11-->21<--19
56-->67-->76-->89<--87
二叉排序树的中序遍历结果：
11 19 21 22 27 35 45 47 56 67 76 87 89 91
这是正向打印双链表：
11<->19<->21<->22<->27<->35<->45<->47<->56<->67<->76<->87<->89<->91
这是逆向打印双链表：
91<->89<->87<->76<->67<->56<->47<->45<->35<->27<->22<->21<->19<->11
时间： 2025-01-02 09:15:38