【树-中等】剑指 Offer 36. 二叉搜索树与双向链表

【题目】
输入一棵二叉搜索树，将该二叉搜索树转换成一个排序的循环双向链表。要求不能创建任何新的节点，只能调整树中节点指针的指向。

为了让您更好地理解问题，以下面的二叉搜索树为例：

我们希望将这个二叉搜索树转化为双向循环链表。链表中的每个节点都有一个前驱和后继指针。对于双向循环链表，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。

下图展示了上面的二叉搜索树转化成的链表。“head” 表示指向链表中有最小元素的节点。

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。还需要返回链表中的第一个节点的指针。

注意：本题与主站 426 题相同
注意：此题对比原题有改动。
【代码】

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
"""
class Solution:
    def dfs(self,root):
        if not root:
            return 
        self.dfs(root.left)
        self.ans.append(root.val)
        self.dfs(root.right)
    def treeToDoublyList(self, root: 'Node') -> 'Node':
        self.ans=[]
        self.dfs(root)
        node=rear=None
        for x in self.ans:
            if node is None:
                rear=node=Node(x)
                node.right=node
                node.left=node
            else:
                temp=Node(x)
                rear.right=temp
                temp.right=node
                node.left=temp
                temp.left=rear
                rear=temp
        return node

【方法2】

"""
class Solution:
    def dfs(self,root):
        if not root:
            return 
        self.dfs(root.left)
        self.ans.append(root.val)
        if self.node is None:
            self.rear=self.node=Node(root.val)
            self.node.right=self.node
            self.node.left=self.node
        else:
            temp=Node(root.val)
            self.rear.right=temp
            temp.right=self.node
            self.node.left=temp
            temp.left=self.rear
            self.rear=temp
        self.dfs(root.right)
    def treeToDoublyList(self, root: 'Node') -> 'Node':
        self.ans=[]
        self.node=self.rear=None
        self.dfs(root)
        return self.node

【方法3】

class Solution:
    def treeToDoublyList(self, root: 'Node') -> 'Node':
        def dfs(cur):
            if not cur: return
            dfs(cur.left) # 递归左子树
            if self.pre: # 修改节点引用
                self.pre.right, cur.left = cur, self.pre
            else: # 记录头节点
                self.head = cur
            self.pre = cur # 保存 cur
            dfs(cur.right) # 递归右子树
        
        if not root: return
        self.pre = None
        dfs(root)
        self.head.left, self.pre.right = self.pre, self.head
        return self.head