二元查找树转排序链表：微软面试经典算法

在程序员面试题精选100题中，着重讨论了一个经典的算法问题：如何将二元查找树（Binary Search Tree, BST）转换为一个排序的双向链表（Sorted Doubly Linked List），而不能创建新的节点，仅通过调整指针。这个问题通常出现在数据结构和算法面试中，特别是对C++程序员的考察。 题目背景： 这是一个微软的面试常考题目，主要测试候选人的递归思维、树结构理解和链表操作能力。二元查找树的特性使得每个节点的值都大于左子树中的所有节点，小于右子树中的所有节点，这为转换提供了线索。 解决方案： 1. **递归思路一**：从根节点开始，首先递归地将左子树转换成有序的左链表，然后处理当前节点，使其链接到左链表的最右节点。接着递归处理右子树，并将其最左节点连接到当前节点的右侧。这样，从根节点到叶节点的路径上，每个节点都按照升序排列。 2. **递归思路二**：另一种方法是进行中序遍历，按照从小到大的顺序访问节点。每访问一个节点，确保它链接到已排序链表的末尾，最后遍历完所有节点，整个树就形成了有序链表。 代码实现： - 首先，定义BSTTreeNode结构体，包含节点值、左子节点和右子节点指针。 - 对应于递归思路一的代码会涉及递归函数，输入参数包括待转换子树的头节点和该节点是否为父节点的右孩子。函数内部会处理左右子树并调整指针。 参考代码展示了如何使用这些思路，具体实现可能包括以下步骤： - 初始化空链表头节点和尾节点。 - 在递归或中序遍历过程中，记录当前节点的前驱（左子链表的最右节点）和后继（右子链表的最左节点）。 - 当找到当前节点时，更新前驱和后继的指针，使其分别指向当前节点。 - 递归或遍历完成后，原来的BST就变成了一个排序的双向链表。 总结： 掌握这类题目需要理解二叉查找树的特性以及如何利用递归或迭代的方式转换数据结构，这对于深入理解数据结构和算法至关重要。面试官通常会关注候选人在解决问题时的逻辑清晰度、代码实现效率以及对细节的把控。