在面试中遇到将二元查找树转换为排序双向链表的问题时,如何设计一个递归算法,并用C++语言实现?
时间: 2024-11-14 14:32:36 浏览: 25
将二元查找树(BST)转换为排序双向链表是一种常见的数据结构面试题,它要求面试者不仅理解二元查找树的性质,还需要掌握链表操作和递归算法的设计。在实际编码过程中,我们需要通过递归遍历树的每个节点,并调整节点的指针来构建双向链表。以下是使用C++语言实现这一转换过程的示例代码:
参考资源链接:[程序员面试:技术面试题top100解析](https://wenku.csdn.net/doc/649e2be47ad1c22e797a5310?spm=1055.2569.3001.10343)
首先,定义双向链表的节点结构体:
```cpp
struct DoublyListNode {
int value;
DoublyListNode *prev;
DoublyListNode *next;
DoublyListNode(int x) : value(x), prev(nullptr), next(nullptr) {}
};
```
接下来,实现将二元查找树节点转换为双向链表节点的函数,以及递归转换树的函数:
```cpp
DoublyListNode* ConvertBSTNodeToDoublyLinkedList(BSTreeNode* root) {
if (!root) return nullptr;
// 递归转换左右子树
DoublyListNode* left = ConvertBSTNodeToDoublyLinkedList(root->m_pLeft);
DoublyListNode* right = ConvertBSTNodeToDoublyLinkedList(root->m_pRight);
// 当前节点创建双向链表节点
DoublyListNode* node = new DoublyListNode(root->m_nValue);
// 合并左子树、当前节点和右子树
if (left) {
while (left->next) left = left->next;
left->next = node;
node->prev = left;
}
if (right) {
right->prev = node;
node->next = right;
}
// 返回双向链表的头节点
return left ? left : node;
}
```
在这段代码中,我们首先递归地处理左子树和右子树,然后将当前节点添加到双向链表中,确保左子树的最大值和右子树的最小值分别与当前节点相连。最终返回双向链表的头节点。需要注意的是,由于双向链表的头节点的`prev`指针和尾节点的`next`指针是空的,我们需要特别处理它们。
通过这个算法,我们可以将任何二元查找树转换为排序的双向链表。在面试中展示对这类问题的深刻理解,可以大大增加通过技术面试的可能性。
参考资源链接:[程序员面试:技术面试题top100解析](https://wenku.csdn.net/doc/649e2be47ad1c22e797a5310?spm=1055.2569.3001.10343)
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