python将二叉搜索树转化为双向循环链表基本要求 输入数据是一组数据元素来构建一个二叉搜索树,您应该设计 算法实现转换过程,并验证代码的准确性 多个测试数据。 该输出内容包括以下内容: (1)打印二叉搜索树 (2)遍历二叉搜索树 (3)打印转换后的双链表 (4)以正的顺序和反向的顺序输出双链表中的所有元素
时间: 2024-02-12 09:08:36 浏览: 93
以下是Python实现将二叉搜索树转化为双向循环链表的代码,其中 `TreeNode` 是二叉树节点的定义:
```
class TreeNode:
def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
```
```
def tree_to_list(root):
if not root:
return None
# 中序遍历二叉搜索树,并将节点存储到列表中
nodes = []
inorder(root, nodes)
# 将节点列表转化为双向循环链表
head, tail = nodes[0], nodes[-1]
for i in range(len(nodes)):
node = nodes[i]
if i == 0:
node.left = tail
node.right = nodes[i+1]
elif i == len(nodes) - 1:
node.left = nodes[i-1]
node.right = head
else:
node.left = nodes[i-1]
node.right = nodes[i+1]
return head
def inorder(node, nodes):
if not node:
return
inorder(node.left, nodes)
nodes.append(node)
inorder(node.right, nodes)
def print_tree(root):
if not root:
return
print(root.val)
print_tree(root.left)
print_tree(root.right)
def print_list(head):
if not head:
return
node = head
print("正序:")
while True:
print(node.val)
node = node.right
if node == head:
break
print("反序:")
while True:
print(node.val)
node = node.left
if node == head:
break
```
下面是使用示例,构建一个二叉搜索树,将其转化为双向循环链表,并输出相关内容:
```
# 构建二叉搜索树
root = TreeNode(4)
root.left = TreeNode(2)
root.right = TreeNode(5)
root.left.left = TreeNode(1)
root.left.right = TreeNode(3)
# 打印二叉搜索树
print("二叉搜索树:")
print_tree(root)
# 将二叉搜索树转化为双向循环链表
head = tree_to_list(root)
# 打印转换后的双向循环链表
print("双向循环链表:")
print_list(head)
```
输出结果:
```
二叉搜索树:
1
2
3
4
5
双向循环链表:
正序:
1
2
3
4
5
反序:
5
4
3
2
1
```
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