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[数据结构与算法]6-2 二叉树转双链表 (20 分)

6-2 二叉树转双链表 (20 分)

(微软面试题)将二叉树转换为双向链表,直接使用二叉树节点作为双向链表的节点,只需改变各节点中left和right指针的值,使其分别指向链表中的左边(前序)节点和右边(后继)节点。转换后,从双向链表最左 (右) 端的节点出发,沿right (left) 指针遍历出的值序列与二叉树中序遍历 (的反转) 结果必须一致。

函数接口定义:

template <typename E> BinNode<E>* transformBinTreeToDLList(BinNode<E>* root); 将二叉树转换为双向链表,返回链表最左端节点的位置。 开始时,指针root指向二叉树的根节点。

裁判测试程序样例:
#include <iostream>

template <typename E> class BinNode{
    public:
        virtual ~BinNode() {}
        virtual BinNode* left() const = 0; //返回left指针值
        virtual BinNode* right() const = 0; //返回right指针值
        virtual void setLeft(BinNode* ) = 0; //设置left指针
        virtual void setRight(BinNode* ) = 0; //设置right指针
        virtual bool isLeaf() = 0; }; //二叉树节点

template <typename E> BinNode<E>* constructBinTree(const int N);  //构建二叉树,生成中序遍历序列,返回根节点位置(过程省略)

template <typename E> BinNode<E>* transformBinTreeToDLList(BinNode<E>* root);

int main() {

  int N;  //二叉树节点数量
    ...   BinNode<int>* root = constructBinTree<int>(N);

  root = transformBinTreeToDLList<int>(root);   ...   遍历双向链表,并与二叉树中序遍历序列比较,如果匹配成功,   输出"correct", 否则输出"wrong"。(过程省略)   ...   return 0;

}

/* 请在这里填写答案 */

输入样例:

第一行给出正整数N (1≤N≤10000), 表示二叉树节点数量。 第二行给出N个整数,二叉树各节点的整数值。

7
9 7 5 19 11 13 21

输出样例:

输出双向链表是否正确。

correct

样例的二叉树及转换后的双向链表

在这里插入图片描述

题解

#include<stack>
template <typename E>
BinNode<E>* transformBinTreeToDLList(BinNode<E>* root){
    stack<BinNode<E>*> restore;
    stack<BinNode<E>*> tempt;
    BinNode<E>* new_root;
    while(root->left()!=NULL){
        restore.push(root);
        root=root->left();
    }
    new_root=root;
    while(root!=NULL||!restore.empty()){
        while(root!=NULL){
            restore.push(root);
            root=root->left();
        }
        
        if(!restore.empty()){
            root=restore.top();
            tempt.push(root);
            restore.pop();
            root=root->right();
        }
    }
    while(!tempt.empty()){
        root=tempt.top();
        tempt.pop();
        BinNode<E>* flag;
        if(!tempt.empty())
            flag=tempt.top();
        else{
            break;
        }
        root->setLeft(flag);
        flag->setRight(root);
    }
    return new_root;
}
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加:2021-10-17 12:14:11  更:2021-10-17 12:16:13 
 
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