二元查找树转排序双向链表：程序员面试经典题解

在C++程序员面试中，二元查找树转排序双向链表是一个常见的技术性问题，它测试了应聘者对数据结构和算法的理解以及递归或迭代解决问题的能力。题目要求将给定的二叉查找树（BST）转换为一个已排序的双向链表，且不使用额外的节点。 首先，理解问题的关键在于保留BST原有的二叉搜索性质，即左子树中的所有节点值小于根节点，右子树中的所有节点值大于根节点。两种主要的解决方案可以概述如下： 1. 递归思路一： - 递归过程从根节点开始，对于每个节点，首先递归地将左子树转换为排序的左链表，并找到左子链表的最右结点。然后，连接当前节点到左子链表的最右结点，使其成为有序序列。接着，处理右子树，找到右子链表的最左结点，并将其与当前节点相连。这样，从根节点到所有叶子节点的递归调用会形成一个有序的双向链表。 2. 中序遍历思路： - 这种方法采用中序遍历，也就是按照“左-根-右”的顺序遍历树。遍历时，每次遇到新节点，都将它链接到已排序链表的末尾，因为前一个节点已确保比它大或相等。遍历完成后，整个链表自然按照升序排列。 在实现时，需要定义一个二叉查找树结点的数据结构，包含节点值、左子节点和右子节点指针。下面是思路一对应的C++代码片段，展示了如何在`CovertBSTToSortedList`函数中递归地完成这一任务： ```cpp // 定义二叉查找树结点 struct BSTreeNode { int m_nValue; BSTreeNode* m_pLeft; BSTreeNode* m_pRight; }; // 递归函数：将子树转换为排序链表 BSTreeNode* CovertBSTToSortedList(BSTreeNode* pNode, bool asRight) { if (!pNode) return nullptr; // 如果是右子节点，返回最小值 if (asRight) return CovertBSTToSortedList(pNode->m_pRight, false); // 递归左子树并找到左子链表的最右节点 BSTreeNode* leftMost = CovertBSTToSortedList(pNode->m_pLeft, true); // 将当前节点与左子链表的最右节点连接 leftMost->m_pRight = pNode; pNode->m_pLeft = nullptr; // 递归右子树 BSTreeNode* rightMost = CovertBSTToSortedList(pNode->m_pRight, false); // 将右子链表的最左节点与当前节点连接 pNode->m_pRight = rightMost; if (rightMost) rightMost->m_pLeft = pNode; return leftMost; // 返回左子链表的最右节点 } ``` 这个题目不仅考察了基础的C++编程能力，还涉及到了递归算法设计和数据结构操作，是评估应聘者在实际工作场景中解决复杂问题的实用技能。理解和掌握这个问题将有助于提升程序员在面试中的竞争力。