渐进揭秘：二叉树转有序双向循环链表的奇妙冒险

后端

2023-06-16 18:11:42

二叉树向排序双向循环链表的华丽变身

踏上一段算法之旅，探索如何将二叉树这个数据结构魔术师，转化为一个有序的双向循环链表，让你大开眼界。

二叉树与双向循环链表：携手共舞

二叉树：
想象一下二叉树，它就像一棵倒置的树，每个节点最多有两个分支，一个指向左，一个指向右。这些节点存储着各种数据，就像一棵知识之树，等待着你去探索。

双向循环链表：
双向循环链表就像一条闭合的环路，每个节点手牵着手，环环相扣。与单向链表不同，它可以双向移动，让你自由自在地穿越数据海洋。

算法的华尔兹：三步曲

将二叉树转化为双向循环链表的算法就像一场优雅的华尔兹，包含三个迷人的舞步：

第一步：中序漫步
我们优雅地漫步在二叉树中，采用中序遍历的方式，依次拜访每个节点，将它们按顺序收入囊中。

第二步：数组交响曲
将中序遍历的成果存入一个数组，就像音乐家将乐符排列成谱子，为接下来的乐章做好准备。

第三步：链表圆舞曲
将数组中的元素连接成一个双向循环链表，就像用音符串起一串动人的旋律，让数据在环中翩翩起舞。

算法示例：代码的魅力

为了加深你的理解，让我们用代码来演绎这个算法：

def binary_tree_to_circular_linked_list(root):
  inorder_result = []
  inorder_traversal(root, inorder_result)

  head = None
  tail = None
  for element in inorder_result:
    node = ListNode(element)
    if head is None:
      head = node
    else:
      tail.next = node
      node.prev = tail
    tail = node

  tail.next = head
  head.prev = tail

  return head

def inorder_traversal(root, inorder_result):
  if root is None:
    return

  inorder_traversal(root.left, inorder_result)
  inorder_result.append(root.val)
  inorder_traversal(root.right, inorder_result)

class ListNode:
  def __init__(self, val):
    self.val = val
    self.next = None
    self.prev = None