微软面试题，将二叉排序树转换成双向链表

题目：输入一棵二元查找树，将该二元查找树转换成一个排序的双向链表。要求不能创建任何新的结点，只调整指针的指向。

　　比如将二元查找树

                                         10

                                       /      \

                                    6         14

                                   /   \      /　 \

                                  4    8   12    16

转换成双向链表

4=6=8=10=12=14=16。

　　分析：本题是微软的面试题。很多与树相关的题目都是用递归的思路来解决，本题也不例外。
我们可以中序遍历整棵树。按照这个方式遍历树，比较小的结点先访问。如果我们每访问一个结点，假设之前访问过的结点已经调整成一个排序双向链表，我们再把调整当前结点的指针将其链接到链表的末尾。当所有结点都访问过之后，整棵树也就转换成一个排序双向链表了。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct node
{
int key;
struct node *pleft;
struct node *pright;
}Node;

int CreateTreeByInsertData(Node **p,int k)//理解为什么用二级指针
{
if(*p==NULL)
{
*p=(Node *)malloc(sizeof(Node));
(*p)->key=k;
(*p)->pleft=(*p)->pright=NULL;
return 1;
}
else if(k == (*p)->key)
return 0;
else if(k < (*p)->key)
return CreateTreeByInsertData(&(*p)->pleft,k);
else
return CreateTreeByInsertData(&(*p)->pright,k);

}

//int CreateTreeByInsertData(Node *p,int k)//为什么一级指针达不到要求
//{
//	if(p==NULL)
//	{
//		p=(Node *)malloc(sizeof(Node));
//		(p)->key=k;
//		(p)->pleft=(p)->pright=NULL;
//		return 1;
//	}
//	else if(k == (p)->key)
//		return 0;
//	else if(k < (p)->key)
//		return CreateTreeByInsertData((p)->pleft,k);
//	else
//		return CreateTreeByInsertData((p)->pright,k);
//
//}

void InOrderTravel(Node *p)//中序遍历树
{
if(p == NULL)
return ;
InOrderTravel(p->pleft);
printf("%d ",p->key);
InOrderTravel(p->pright);
}

void ClearTree(Node** tree)//删除树的操作，在本题中不一定用的到
{
if(*tree==NULL)return;
ClearTree(&(*tree)->pleft);
ClearTree(&(*tree)->pright);
free(*tree);
*tree=NULL;
}

void ClearDoubleList(Node *head)//删除双向链表
{
Node *q,*p = head;
while(p)
{
q = p;
p = p->pright;
free(q);
}

}

void TreeToDoublelist(Node *ptr, Node **ListHead, Node **ListTail) //将树转换成双向链表
{
if(ptr==NULL)
return;
TreeToDoublelist(ptr->pleft, ListHead, ListTail);

/**
***核心部分：
**/
ptr->pleft=*ListTail;
if(*ListTail)
(*ListTail)->pright=ptr;
else
*ListHead=ptr;
*ListTail=ptr;

TreeToDoublelist(ptr->pright, ListHead, ListTail);
}

void printDoubleList(Node *ListHead, Node *ListTail)//打印出双向链表
{
Node* ptr;
printf("Visit the double list from left:\n");
for(ptr=ListHead;ptr;ptr=ptr->pright)
printf("[%d] ",ptr->key);
printf("\n");
printf("Visit the double list from right:\n");
for(ptr=ListTail;ptr;ptr=ptr->pleft)
printf("[%d] ",ptr->key);
printf("\n");
}

int main()
{
int i;
Node *proot = NULL;
Node *ListHead = NULL;
Node *ListTail = NULL;
int data[] = {4,9,3,6,23,11,8,34,78};

//依次插入一些数据，创建一个二叉排序树
for(i=0; i<sizeof(data)/sizeof(int); i++)
//CreateTreeByInsertData(proot, data[i]);
CreateTreeByInsertData(&proot, data[i]);
InOrderTravel(proot);

TreeToDoublelist(proot,&ListHead,&ListTail);

printDoubleList(ListHead,ListTail);
//Clear(&proot);

ClearDoubleList(ListHead);

return 0;
}

if(ptr==NULL)   return;当遍历到空节点时（也就是叶节点的孩子），我们直接返回。

TreeToDoublelist(ptr->left,ListHead,ListTail);中序遍历嘛，所以先遍历它左面的所有节点，然后再对它进行处理。

ptr->left=*ListTail;*ListTail是已处理好的双向链表的尾巴，所以我们要将现在遍历的节点左指针指向这个双向链表的尾巴

if(*ListTail)

    ( *ListTail)->right=ptr;

else

    * ListHead=ptr;

如果*ListTail指针为空说明现在正在遍历二叉排序树的第一个节点，那么就将ListHead指针指向该节点，如果不为空，则将处理好的双向链表的尾巴指向该节点。

*ListTail=ptr;最后将ListTail指向该节点，也就是说现在这个节点是双向链表的尾巴了。

TreeToDoublelist(ptr->right,ListHead,ListTail);继续遍历该节点右面的所有节点，构造双向链表。

至此这个题目最关键的部分就完成了。