二元查找树转排序双向链表

“程序员面试100题，包含各大公司的往年经典的面试题，涉及二元查找树转换成排序双向链表的解题分析。” 在程序员面试中，数据结构和算法是必不可少的知识点，其中一道常见的面试题是将二元查找树（Binary Search Tree, BST）转换成一个排序的双向链表。这道题目的目的是测试候选人在理解和操作复杂数据结构方面的能力，同时考察其逻辑思维和问题解决技巧。 二元查找树是一种特殊的树结构，每个节点的左子树中的所有节点值都小于当前节点，而右子树中的所有节点值都大于当前节点。双向链表则是一种线性数据结构，每个节点有两个指针，分别指向其前一个节点和后一个节点，从而实现双向遍历。 题目要求在不创建新节点的情况下，仅通过调整原有树中节点的指针，将二元查找树转化为排序的双向链表。这个问题可以通过两种主要的递归策略来解决： **思路一：自底向上递归** 1. 从左子树开始，递归地将左子树转换为排序链表，返回链表的尾部节点。 2. 访问当前节点，并将其与左子树的尾部节点连接起来。 3. 递归地将右子树转换为排序链表，返回链表的头部节点。 4. 将当前节点与右子树的头部节点连接起来。 **思路二：中序遍历** 1. 中序遍历二元查找树，按照左-根-右的顺序访问节点，确保访问的顺序是有序的。 2. 每访问一个节点，将其链接到已访问节点形成的链表尾部。 3. 遍历完整棵树后，整个树就变成了排序的双向链表。 以下是对应思路一的伪代码实现： ```cpp struct BSTreeNode { int m_nValue; BSTreeNode* m_pLeft; BSTreeNode* m_pRight; }; BSTreeNode* ConvertBSTToSortedDLL(BSTreeNode* pNode, bool asRight) { if (pNode == nullptr) return nullptr; // 递归处理左子树 BSTreeNode* leftTail = ConvertBSTToSortedDLL(pNode->m_pLeft, false); // 连接当前节点与左子树 if (leftTail != nullptr) { leftTail->m_pRight = pNode; pNode->m_pLeft = leftTail; } // 递归处理右子树 BSTreeNode* rightHead = ConvertBSTToSortedDLL(pNode->m_pRight, true); // 连接当前节点与右子树 if (rightHead != nullptr) { pNode->m_pRight = rightHead; rightHead->m_pLeft = pNode; } // 返回结果，如果是右子树，返回右子树头节点；否则返回当前节点 return asRight ? rightHead : pNode; } ``` 在实际的面试中，候选人需要清晰地阐述这两种方法的逻辑，并能够编写出相应的代码。此外，面试官可能会询问关于时间复杂度和空间复杂度的问题，以及在某些特定场景下哪种方法可能更为高效。在这道题目的解答过程中，候选人的编程基础、逻辑思维、问题解决能力和对数据结构的理解都将得到充分的体现。