897-递增顺序搜索树

LeetCode 897. 递增顺序搜索树

给你一棵二叉搜索树的 root ，请你 按中序遍历 将其重新排列为一棵递增顺序搜索树，使树中最左边的节点成为树的根节点，并且每个节点没有左子节点，只有一个右子节点。

示例 1：

输入：root = [5,3,6,2,4,null,8,1,null,null,null,7,9]
输出：[1,null,2,null,3,null,4,null,5,null,6,null,7,null,8,null,9]

method

先让前向节点的右指针指向当前节点，再让当前节点的左指针指向空，因为此时左子树肯定已经处理完了

需要一个虚拟头结点

TreeNode *pre = nullptr;
void dfs(TreeNode *root) {
    if (!root) return;
    dfs(root->left);
    pre->right = root;      // 1
    root->left = nullptr;   // 2
    pre = root;
    dfs(root->right);
}
TreeNode* increasingBST(TreeNode* root) {
    TreeNode *dummy = new TreeNode(0);
    pre = dummy;
    dfs(root);
    return dummy->right;

}

---

LeetCode 426. 将二叉搜索树转化为排序的双向链表

将一个 二叉搜索树 就地转化为一个 已排序的双向循环链表 。

对于双向循环列表，你可以将左右孩子指针作为双向循环链表的前驱和后继指针，第一个节点的前驱是最后一个节点，最后一个节点的后继是第一个节点。

特别地，我们希望可以 就地 完成转换操作。当转化完成以后，树中节点的左指针需要指向前驱，树中节点的右指针需要指向后继。还需要返回链表中最小元素的指针。

示例 1：

输入：root = [4,2,5,1,3] 
输出：[1,2,3,4,5]
解释：下图显示了转化后的二叉搜索树，实线表示后继关系，虚线表示前驱关系。

method 1: 迭代

Node* treeToDoublyList(Node* root) {
    if (!root) return root;
    stack<Node*> st;
    Node *head = nullptr;
    Node *pre = nullptr;
    while (root || !st.empty()) {
        while (root) {
            st.push(root);
            root = root->left;
        }
        root = st.top();
        st.pop();
        Node *rightNode = root->right;
        if (pre) {
            pre->right = root;
            root->left = pre;
        } else {	// 没有前向节点就是头结点
            head = root;
        }
        pre = root;
        root = rightNode;
    }
    head->left = pre;	// pre刚好指向尾节点
    pre->right = head;
    return head;
}

method 2: 递归

Node *head = nullptr;
Node *pre = nullptr;
void dfs(Node *root) {
    if (!root) return;
    dfs(root->left);
    if (pre) {
        pre->right = root;
        root->left = pre;
    } else {
        head = root;
    }
    pre = root;
    dfs(root->right);
}
Node* treeToDoublyList(Node* root) {
    if (!root) return root;
    dfs(root);
    head->left = pre;
    pre->right = head;
    return head;
}