程序员面试100题.doc

(01)把二元查找树转变成排序的双向链表
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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。
比如将二元查找树
                                            10
                                          /    \
                                        6       14
                                      /  \     / \
                                   4     8  12   16
转换成双向链表
4=6=8=10=12=14=16。
分析:本题是微软的面试题。很多与树相关的题目都是用递归的思路来解决,本题也不例外。下面我们用两种不同的递归思路来分析。
思路一:当我们到达某一结点准备调整以该结点为根结点的子树时,先调整其左子树将左子树转换成一个排好序的左子链表,再调整其右子树转换右子链表。最近链接左子链表的最右结点(左子树的最大结点)、当前结点和右子链表的最左结点(右子树的最小结点)。从树的根结点开始递归调整所有结点。
思路二:我们可以中序遍历整棵树。按照这个方式遍历树,比较小的结点先访问。如果我们每访问一个结点,假设之前访问过的结点已经调整成一个排序双向链表,我们再把调整当前结点的指针将其链接到链表的末尾。当所有结点都访问过之后,整棵树也就转换成一个排序双向链表了。
参考代码:
首先我们定义二元查找树结点的数据结构如下:
    struct BSTreeNode // a node in the binary search tree
    {
int m_nValue; // value of node
BSTreeNode *m_pLeft; // left child of node
BSTreeNode *m_pRight; // right child of node
    };
思路一对应的代码:
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Covert a sub binary-search-tree into a sorted double-linked list
// Input: pNode - the head of the sub tree
// asRight - whether pNode is the right child of its parent
// Output: if asRight is true, return the least node in the sub-tree
// else return the greatest node in the sub-tree
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
BSTreeNode* ConvertNode(BSTreeNode* pNode, bool asRight)
{
if(!pNode)
return NULL;
BSTreeNode *pLeft = NULL;
BSTreeNode *pRight = NULL;
// Convert the left sub-tree
if(pNode->m_pLeft)
pLeft = ConvertNode(pNode->m_pLeft, false);
// Connect the greatest node in the left sub-tree to the current node
if(pLeft)
{
pLeft->m_pRight = pNode;
pNode->m_pLeft = pLeft;
}
// Convert the right sub-tree
if(pNode->m_pRight)
pRight = ConvertNode(pNode->m_pRight, true);
// Connect the least node in the right sub-tree to the current node
if(pRight)
{
pNode->m_pRight = pRight;