给定一个二进制搜索树,你需要将其转换为一个循环的双链接列表,链接列表中的元素就会被排序。 【基本要求】输入数据是一组数据元素中构建二元搜索树的方法,您应该设计算法来实现转换过程,并验证代码在多个测试数据上的准确性。输出包括以下内容: (1)打印二元搜索树 (2)遍二元搜索树 (3)打印转换后的双链表 (4)以正顺序和反向顺序输出双链表的所有元素

时间: 2024-02-15 15:02:20 浏览: 80
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好的,我会尽力回答你的问题。这个问题需要比较详细的解释,我会分步骤进行回答。 1. 构建二叉搜索树 首先,二叉搜索树是一种有序的树形数据结构,它满足以下性质: - 对于每个节点,左子树中的所有节点都小于它; - 对于每个节点,右子树中的所有节点都大于它; - 左右子树本身也都是二叉搜索树。 因此,我们可以按照以下方法构建一颗二叉搜索树: - 将第一个元素作为根节点; - 依次将剩余的元素插入到树中,如果比当前节点小则插入到左子树中,否则插入到右子树中。 具体实现可以参考以下代码: ```python class TreeNode: def __init__(self, val): self.val = val self.left = None self.right = None def insert(root, val): if not root: return TreeNode(val) if val < root.val: root.left = insert(root.left, val) else: root.right = insert(root.right, val) return root def buildTree(vals): root = None for val in vals: root = insert(root, val) return root ``` 2. 将二叉搜索树转换为双向链表 接下来,我们需要将二叉搜索树转换为双向链表,具体实现方法如下: - 对于每个节点,将左子树转换为双向链表,将右子树转换为双向链表; - 将当前节点与左子树的最右节点相连; - 将当前节点与右子树的最左节点相连; - 返回当前节点所在的链表的头节点和尾节点。 具体实现可以参考以下代码: ```python def convert(root): if not root: return None, None leftHead, leftTail = convert(root.left) rightHead, rightTail = convert(root.right) if leftTail: leftTail.right = root root.left = leftTail if rightHead: rightHead.left = root root.right = rightHead return leftHead if leftHead else root, rightTail if rightTail else root ``` 3. 遍历二叉搜索树和双向链表 最后,我们需要遍历二叉搜索树和双向链表,可以使用中序遍历来遍历二叉搜索树,使用双向链表的头节点和尾节点来遍历双向链表。具体实现可以参考以下代码: ```python def inorderTraversal(root): if not root: return inorderTraversal(root.left) print(root.val) inorderTraversal(root.right) def printList(head): while head: print(head.val) head = head.right def printListReverse(tail): while tail: print(tail.val) tail = tail.left ``` 完整的代码如下: ```python class TreeNode: def __init__(self, val): self.val = val self.left = None self.right = None def insert(root, val): if not root: return TreeNode(val) if val < root.val: root.left = insert(root.left, val) else: root.right = insert(root.right, val) return root def buildTree(vals): root = None for val in vals: root = insert(root, val) return root def convert(root): if not root: return None, None leftHead, leftTail = convert(root.left) rightHead, rightTail = convert(root.right) if leftTail: leftTail.right = root root.left = leftTail if rightHead: rightHead.left = root root.right = rightHead return leftHead if leftHead else root, rightTail if rightTail else root def inorderTraversal(root): if not root: return inorderTraversal(root.left) print(root.val) inorderTraversal(root.right) def printList(head): while head: print(head.val) head = head.right def printListReverse(tail): while tail: print(tail.val) tail = tail.left vals = [4, 2, 6, 1, 3, 5, 7] root = buildTree(vals) inorderTraversal(root) head, tail = convert(root) printList(head) printListReverse(tail) ``` 希望我的回答能够帮助到你!
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