[每日一道小算法（三十七）] [二叉搜索树] [链表] 二叉搜索树转换为双向链表（剑指offer）

前言：
递归虐我千万遍，我待递归如初恋！！！！！！

题目描述

输入一棵二叉搜索树，将该二叉搜索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，只能调整树中结点指针的指向。

解题思路

这道题刚拿出来时，真的一点思路没有。那就一点一点的分解分析吧。首先分析二叉搜索树。他有什么可以使用的知识点呢。所有左子树都大于小于根节点的值，所有的右子树都大于等于根节点的值。所有排序我们可以使用中序遍历来完成，因为中序遍历后的顺序就是按照大小顺序排列的。我们再来看双向链表，有双向指针。所以我们可以把树中的左指针当作指向链表的前一节点指针，把右指针当作指向链表的后一节点的指针。
这道题用了两种方法来实现，第一种方法使用一个数组，保存中序遍历的数组，然后在进行指针转换。
第二种方法直接在递归的时候就转换指针。

代码样例

方法一（数组存储）

package com.asong.leetcode.TreeNodeList;

import Combination.Tree;

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.ArrayList;

/**
 * 二叉搜索树变为双向链表
 */
public class Solution1 {
    public TreeNode Convert(TreeNode pRootOfTree)
    {
        if(pRootOfTree==null)
        {
            return null;
        }
        ArrayList<TreeNode> list = new ArrayList<TreeNode>();
        Middle(pRootOfTree,list);
        return ListConvert(list);
    }

    //中序遍历，保存到list中
    public static void Middle(TreeNode pRoot,ArrayList<TreeNode> list)
    {
        if(pRoot.left!=null)
        {
            Middle(pRoot.left,list);
        }
        list.add(pRoot);
        if(pRoot.right!=null)
        {
            Middle(pRoot.right,list);
        }
    }
    //进行指针转换
    public static TreeNode ListConvert(ArrayList<TreeNode> list)
    {
        for (int i = 0; i < list.size()-1; i++) {
            list.get(i).right = list.get(i+1);
            list.get(i+1).left = list.get(i);
        }
        return list.get(0);
    }
}

方法二（递归，直接指针转换）

package com.asong.leetcode.TreeNodeList;

/**
 * 二叉搜索树变成双向链表
 */
public class Solution {
    static TreeNode nodeList = null;
    public static TreeNode Convert(TreeNode pRootOfTree) {
        //中序遍历时就改变指针方向
        inOrderConvert(pRootOfTree);
        //寻找链表表头
        while(nodeList!=null && nodeList.left!=null)
        {
            nodeList = nodeList.left;
        }
        return nodeList;
    }
    //中序遍历并改变指针
    public static void inOrderConvert(TreeNode root)
    {
        if(root == null)
        {
            return;
        }
        if(root!=null)
        {
            inOrderConvert(root.left);
            root.left = nodeList;
            if(nodeList!=null)
            {
                nodeList.right = root;
            }
            nodeList = root;
            inOrderConvert(root.right);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TreeNode root = new TreeNode(10);
        root.left = new TreeNode(6);
        root.left.left = new TreeNode(4);
        root.left.right = new TreeNode(8);
        root.right = new TreeNode(14);
        root.right.left = new TreeNode(12);
        root.right.right = new TreeNode(16);
        TreeNode pRoot = Convert(root);

    }
}