题目：剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表 - 力扣（Leetcode）

题目的接口：

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    Node* left;
    Node* right;

    Node() {}

    Node(int _val) {
        val = _val;
        left = NULL;
        right = NULL;
    }

    Node(int _val, Node* _left, Node* _right) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
    }
};
*/
class Solution {
public:
    Node* treeToDoublyList(Node* root) {

    }
};

解题思路：

这道题，我的想法就是：

中序遍历这一棵二叉搜索树，

然后让他的头指向尾，尾指向头，

递归让每个节点都做一遍，就形成双向链表。

首先中序遍历找到第一个节点cur：

更新头节点，然后让他指向尾节点，

等找到尾节点时，让尾节点再指向头节点：

然后继续找下一个头节点与尾节点互指：

以此类推，

直到中序遍历完整棵二叉搜索树，

最后，再将最开始的头节点head指向最后的尾节点，

最后的尾节点再指向head，

再返回双向链表的头head即可。

代码：

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    Node* left;
    Node* right;

    Node() {}

    Node(int _val) {
        val = _val;
        left = NULL;
        right = NULL;
    }

    Node(int _val, Node* _left, Node* _right) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
    }
};
*/
class Solution {
public:
    Node* treeToDoublyList(Node* root) {
        //判断树是否为空
        if(root == nullptr)
        {
            return nullptr;
        }

        //中序遍历
        dfs(root);

        //头节点指向尾
        head->left = pre;

        //尾节点指向头
        pre->right = head;
        return head;
    }
private:
    //创建头尾节点指针
    Node* head, *pre;

    //中序遍历实现
    void dfs(Node* cur)
    {
        //遍历到底了，返回上一级
        if(cur == nullptr)
        {
            return;
        }

        //递归左子树
        dfs(cur->left);

        //之后每一次到这里，让尾节点指向头节点
        if(pre != nullptr)
        {
            pre->right = cur;
        }
        else//第一次到这里的时候，让头指针指向cur(中序遍历第一个节点)
        {
            head = cur;
        }

        //让头节点指向尾节点
        cur->left = pre;

        //更新尾节点
        pre = cur;

        //递归右子树
        dfs(cur->right);
    }
};