二元查找树转有序双向链表

二元查找树转有序双向链表

// 二元查找树转有序的双向链表.cpp : Defines the entry point for the console application.
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//题目：把二元查找树转变成排序的双向链表
//要求：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。
/* 将下面这个二元查找树转化成
   10
   / \
    6  14
    /\  /\
  4  8 12 16
 
    4=6=8=10=12=14=16 这个双向链表 
 
*/

/*
什么是二元查找树？
二元查找树： 它首先要是一棵二元树，在这基础上它或者是一棵空树；
或者是具有下列性质的二元树：
（1）若左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值；
（2）若右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；
（3）左、右子树也分别为二元查找树
如何构造一个二元查找树？
和一般二叉树构造方式类似，只是需要满足上述条件
元素插入时利用递归，找到合适的插入位置
定义树节点结构
struct BSTreeNode
{
 int value；
 BTreeNode *left;
 BTreeNode *right;
}
思路：通过观察可以发现，二元查找树的中序遍历结果就是一个有序的数列，
这样只需要对树进行一次中序遍历，同时调整指针成为一个双向链表即可
*/
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
struct BSTreeNode
{
 int value;
 BSTreeNode *left;
 BSTreeNode *right;
};
BSTreeNode *pHead=NULL; //指向双向链表头结点
BSTreeNode *pIndex=NULL;//保存当前访问节点的前一个节点
//比如当前访问节点6，那么pIndex指向的是4
void AddBSTreeNode(BSTreeNode **pRoot,int value)
{
 if(NULL==*pRoot)
 {
  BSTreeNode *tmpNode=new BSTreeNode;
  tmpNode->value=value;
  tmpNode->left=NULL;
  tmpNode->right=NULL;
  *pRoot=tmpNode;
 }
 else if((*pRoot)->value<value)
 {
  AddBSTreeNode(&(*pRoot)->right,value);
 }
 else if((*pRoot)->value>value)
 {
  AddBSTreeNode(&(*pRoot)->left,value);
 }
}
//中序遍历，同时调整节点指针
void InOrderAdjust(BSTreeNode* pBSTree)
{
 if(NULL==pBSTree)
  return;
 //递归访问左子
 if(NULL!=pBSTree->left)
  InOrderAdjust(pBSTree->left);
 //调整节点指针
 
 pBSTree->left=pIndex;//将当前访问节点的左指针指向前一个节点
 if(NULL==pIndex)//如果前一个节点是空，说明是第一次访问
  pHead=pBSTree;//此时的节点应作为双向链表的表头节点
 else
  pIndex->right=pBSTree;//将前一个节点右指针指向当前节点，这样便构成了一个双向链表
 pIndex=pBSTree;
 //递归访问右子
 if(NULL!=pBSTree->right)
  InOrderAdjust(pBSTree->right);
}
//输出结果验证
void Print(BSTreeNode *pHead)
{
 if(pHead==NULL)
  return;
 BSTreeNode *pTmp;
 cout<<"顺序遍历："<<endl;
 while(pHead!=NULL)
 {
  pTmp=pHead;
  cout<<pHead->value<<" ";
  pHead=pHead->right;
 }
 cout<<endl;
 cout<<"逆序遍历："<<endl;
 while(pTmp!=NULL)
 {
  cout<<pTmp->value<<" ";
  pTmp=pTmp->left;
 }
 cout<<endl;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 BSTreeNode *pRoot=NULL;
 AddBSTreeNode(&pRoot,10);
 AddBSTreeNode(&pRoot,6);
 AddBSTreeNode(&pRoot,14);
 AddBSTreeNode(&pRoot,4);
 AddBSTreeNode(&pRoot,8);
 AddBSTreeNode(&pRoot,12);
 AddBSTreeNode(&pRoot,16);
 InOrderAdjust(pRoot);
 Print(pHead);
 system("pause");
 return 0;
}

运行结果：