二叉查找树转变为有序双向链表

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。

一道微软的面试题。

二叉查找树的每个节点都有两个指针，双向链表的节点也是两个指针，不创建新节点只调整指针是可以完成转变的。

对于二叉查找树的每个节点Node，它的左子树中所有的关键字都小于Node的关键字，而右子树中的所有关键字都大于Node的关键字。

采用递归的思维可以很方便的完成转变，将节点的左右子树分别转变成有序链表，然后将节点的指针分别指向这两个链表。

import random
class Node(object):
def __init__(self,key):
self.key=key
self.left=None
self.right=None
class BSTree(object):
def __init__(self):
self.root=None
def put(self,key):
if not self.root:
self.root=Node(key)
else:
self.root=self._put(self.root,key)
def _put(self,node,key):
if node is None:
node=Node(key)
elif key<node.key:
node.left=self._put(node.left,key)
elif key>node.key:
node.right=self._put(node.right,key)
return node
def convert(self):
if self.root:
return self._convert(self.root)
def _convert(self,node,asright=True):
if not node:
return None
else:
left=self._convert(node.left,False)
if left:
left.right=node
node.left=left
right=self._convert(node.right)
if right:
right.left=node
node.right=right
cur=node
if asright:
while cur.left:
cur=cur.left
if not asright:
while cur.right:
cur=cur.right
return cur

if __name__=='__main__':
t=BSTree()
for i in range(10):
t.put(random.randint(0,100))
cur=t.convert()
if cur:
print cur.key
while cur.right:
cur=cur.right
print cur.key
while cur.left:
cur=cur.left
print cur.key

　　另一种思路是采用中序遍历的方法。二叉查找树中序遍历的话就是从小到大排列。将遍历过的节点转为有序链表，然后将下一个要遍历的节点加到链表结尾。

import random
class Node(object):
def __init__(self,key):
self.key=key
self.left=None
self.right=None
class Sorted_LinkedList(object):
def __init__(self):
self.head=None
def travel(self):
node=self.head
while node:
print node.key
node=node.right
class BSTree(object):
def __init__(self):
self.root=None
self.list=Sorted_LinkedList()
self.curNode=None
def put(self,key):
if not self.root:
self.root=Node(key)
else:
self.root=self._put(self.root,key)
def _put(self,node,key):
if node is None:
node=Node(key)
elif key<node.key:
node.left=self._put(node.left,key)
elif key>node.key:
node.right=self._put(node.right,key)
return node
def convert(self):
self._travel(self.root)
return self.list
def _travel(self,node):
if node:
self._travel(node.left)
if self.curNode:
self.curNode.right=node
node.left=self.curNode
else:
self.list.head=node
self.curNode=node
self._travel(node.right)

if __name__=='__main__':
t=BSTree()
for i in range(100):
t.put(random.randint(0,100))
l=t.convert()
l.travel()