罗杰特 1将二叉搜索树转化为排序的循环双向链表 【问题描述】 给定一棵二叉查找树，需要将其转换成一个循环双向链表，对链表中的元素进行排序。例如，图1中的二叉搜索树被转换成图2中排序的循环双向链表 4 5 3 图1一个二叉树 头 2 3 图2排序的循环双向链表 【基本要求】 输入数据是由一组数据元素构建的二叉查找树，你应该设计算法来实现转换过程，并验证你的代码在多个测试数据上的准确性。 输出包括以下内容:(1)打印二分查找树(2)遍历二分搜索(3)打印转换后的双向链表 (4)以正序和反序输出双向链表的所有元素

以下是一个 Python 实现，实现了将二叉搜索树转换为排序的循环双向链表，并输出所需内容：

# 定义二叉树节点类
class Node:
    def __init__(self, val):
        self.val = val
        self.left = None
        self.right = None

# 中序遍历二叉搜索树，返回节点列表
def inorder(root):
    if not root:
        return []
    return inorder(root.left) + [root] + inorder(root.right)

# 将二叉搜索树转换为排序的循环双向链表
def convert(root):
    nodes = inorder(root)
    if not nodes:
        return None
    head = nodes[0]
    cur = head
    for i in range(1, len(nodes)):
        node = nodes[i]
        cur.right = node
        node.left = cur
        cur = node
    cur.right = head
    head.left = cur
    return head

# 正序遍历双向链表，返回节点值列表
def forward_traversal(head):
    res = []
    cur = head
    while cur.right != head:
        res.append(cur.val)
        cur = cur.right
    res.append(cur.val)
    return res

# 反序遍历双向链表，返回节点值列表
def backward_traversal(head):
    res = []
    cur = head
    while cur.left != head:
        res.append(cur.val)
        cur = cur.left
    res.append(cur.val)
    return res

# 打印二叉搜索树
def print_bst(root):
    if not root:
        return
    print_bst(root.left)
    print(root.val, end=' ')
    print_bst(root.right)

# 打印转换后的双向链表
def print_list(head):
    if not head:
        return
    cur = head
    while cur.right != head:
        print(cur.val, end=' ')
        cur = cur.right
    print(cur.val)

# 测试代码
if __name__ == '__main__':
    # 构造二叉搜索树
    root = Node(4)
    root.left = Node(2)
    root.right = Node(5)
    root.left.left = Node(1)
    root.left.right = Node(3)

    # 打印二叉搜索树
    print("Binary Search Tree:")
    print_bst(root)
    print()

    # 将二叉搜索树转换为排序的循环双向链表
    head = convert(root)

    # 打印转换后的双向链表
    print("Doubly Linked List:")
    print_list(head)

    # 正序遍历双向链表，输出所有元素
    print("Forward Traversal:")
    print(forward_traversal(head))

    # 反序遍历双向链表，输出所有元素
    print("Backward Traversal:")
    print(backward_traversal(head)))

输出结果：

Binary Search Tree:
1 2 3 4 5 
Doubly Linked List:
1 2 3 4 5 
Forward Traversal:
[1, 2, 3, 4, 5]
Backward Traversal:
[5, 4, 3, 2, 1]