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。
一道微软的面试题。
二叉查找树的每个节点都有两个指针,双向链表的节点也是两个指针,不创建新节点只调整指针是可以完成转变的。
对于二叉查找树的每个节点Node,它的左子树中所有的关键字都小于Node的关键字,而右子树中的所有关键字都大于Node的关键字。
采用递归的思维可以很方便的完成转变,将节点的左右子树分别转变成有序链表,然后将节点的指针分别指向这两个链表。
import random class Node(object): def __init__(self,key): self.key=key self.left=None self.right=None class BSTree(object): def __init__(self): self.root=None def put(self,key): if not self.root: self.root=Node(key) else: self.root=self._put(self.root,key) def _put(self,node,key): if node is None: node=Node(key) elif key<node.key: node.left=self._put(node.left,key) elif key>node.key: node.right=self._put(node.right,key) return node def convert(self): if self.root: return self._convert(self.root) def _convert(self,node,asright=True): if not node: return None else: left=self._convert(node.left,False) if left: left.right=node node.left=left right=self._convert(node.right) if right: right.left=node node.right=right cur=node if asright: while cur.left: cur=cur.left if not asright: while cur.right: cur=cur.right return cur if __name__=='__main__': t=BSTree() for i in range(10): t.put(random.randint(0,100)) cur=t.convert() if cur: print cur.key while cur.right: cur=cur.right print cur.key while cur.left: cur=cur.left print cur.key
另一种思路是采用中序遍历的方法。二叉查找树中序遍历的话就是从小到大排列。将遍历过的节点转为有序链表,然后将下一个要遍历的节点加到链表结尾。
import random class Node(object): def __init__(self,key): self.key=key self.left=None self.right=None class Sorted_LinkedList(object): def __init__(self): self.head=None def travel(self): node=self.head while node: print node.key node=node.right class BSTree(object): def __init__(self): self.root=None self.list=Sorted_LinkedList() self.curNode=None def put(self,key): if not self.root: self.root=Node(key) else: self.root=self._put(self.root,key) def _put(self,node,key): if node is None: node=Node(key) elif key<node.key: node.left=self._put(node.left,key) elif key>node.key: node.right=self._put(node.right,key) return node def convert(self): self._travel(self.root) return self.list def _travel(self,node): if node: self._travel(node.left) if self.curNode: self.curNode.right=node node.left=self.curNode else: self.list.head=node self.curNode=node self._travel(node.right) if __name__=='__main__': t=BSTree() for i in range(100): t.put(random.randint(0,100)) l=t.convert() l.travel()