1. Python 程序将给定的二叉树转换为双向链表。

2025年3月17日 | 阅读 3 分钟

在此程序中，我们需要将给定的二叉树转换为相应的双向链表。

二叉树是一种树状数据结构，其中每个节点最多有两个子节点。

这可以通过以中序方式遍历树来实现，即左子节点 -> 根节点 -> 右节点。遍历左子树并通过将节点添加到列表末尾将其转换为双向链表。这样，最左边的节点将成为列表的头部。然后，将右子树转换为双向链表。

Python program to convert a given binary tree to doubly linked list

算法

定义一个 Node 类来表示二叉树中的一个节点。它将具有三个属性：data、left 和 right，其中 left 和 right 分别表示节点的两个子节点。
Root 将表示二叉树的根。Head 和 tail 节点分别表示双向链表的头和尾。
BinaryTreeToDLL() 将给定的二叉树转换为相应的双向链表。

通过先转换左子树来执行二叉树的中序遍历。
如果列表为空，则head和tail都将指向一个节点。
如果列表不为空，则节点将被插入到列表的末尾。在这里，指针 left 和 right 将分别表示双向链表的上一个和下一个指针。
现在，递归调用 BinaryTreeToDLL() 来转换右子树。

a. display() 将显示列表中存在的所有节点。

定义一个新节点“current”，它将指向头节点。
打印 current.data 直到 current 指向 null。
在每次迭代中，current 将指向列表中的下一个节点。

程序

#Represent a node of binary tree  
class Node:  
    def __init__(self,data):  
        self.data = data;  
        self.left = None;  
        self.right = None;  
          
class BinaryTreeToDLL:  
    def __init__(self):  
        #Represent the root of binary tree  
        self.root = None;  
        #Represent the head and tail of the doubly linked list  
        self.head = None;  
        self.tail = None;  
          
    #convertbtToDLL() will convert the given binary tree to corresponding doubly linked list  
    def convertbtToDLL(self, node):  
        #Checks whether node is None  
        if(node == None):  
            return;  
              
        #Convert left subtree to doubly linked list  
        self.convertbtToDLL(node.left);  
          
        #If list is empty, add node as head of the list  
        if(self.head == None):  
            #Both head and tail will point to node  
            self.head = self.tail = node;  
        #Otherwise, add node to the end of the list  
        else:  
            #node will be added after tail such that tail's right will point to node  
            self.tail.right = node;  
            #node's left will point to tail  
            node.left = self.tail;  
            #node will become new tail  
            self.tail = node;  
              
        #Convert right subtree to doubly linked list  
        self.convertbtToDLL(node.right);  
      
    #display() will print out the nodes of the list  
    def display(self):  
        #Node current will point to head  
        current = self.head;  
        if(self.head == None):  
            print("List is empty");  
            return;  
        print("Nodes of generated doubly linked list: ");  
        while(current != None):  
            #Prints each node by incrementing pointer.  
            print(current.data),  
            current = current.right;  
          
         
bt = BinaryTreeToDLL();  
#Add nodes to the binary tree  
bt.root = Node(1);  
bt.root.left = Node(2);  
bt.root.right = Node(3);  
bt.root.left.left = Node(4);  
bt.root.left.right = Node(5);  
bt.root.right.left = Node(6);  
bt.root.right.right = Node(7);  
   
#Converts the given binary tree to doubly linked list  
bt.convertbtToDLL(bt.root);  
   
#Displays the nodes present in the list  
bt.display();  

输出

Nodes of generated doubly linked list: 
4 2 5 1 6 3 7

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