程序员面试题精选100题完整版

### 知识点一：二叉查找树转排序双向链表 #### 1.1 问题背景 在软件开发行业中，数据结构与算法是程序员必须掌握的基础技能之一，尤其是在求职过程中，这部分知识更是考察的重点。其中，二叉查找树(Binary Search Tree, BST)作为一种重要的数据结构，因其高效的查找特性而在各种应用场景中广泛使用。本题要求将二叉查找树转化为一个排序的双向链表，这一转换不仅考验应聘者对二叉树特性的理解，同时也考察了其对链表操作的熟练程度。 #### 1.2 题目描述 题目要求输入一棵二叉查找树，并将其转换为一个排序的双向链表，且在这个过程中不允许创建任何新的节点，只能通过调整节点之间的指针指向来实现转换。例如，对于如下所示的二叉查找树： ``` 10 / \ 6 14 / \ / \ 4 8 12 16 ``` 转换后应该得到如下排序的双向链表： ``` 4 <-> 6 <-> 8 <-> 10 <-> 12 <-> 14 <-> 16 ``` #### 1.3 解题思路 ##### 思路一：递归调整子树 - **递归过程**：首先递归地处理左子树，将左子树转换为排序的双向链表；然后递归地处理右子树，将右子树转换为排序的双向链表。将当前节点连接到左右子树的链表之间。 - **连接节点**：连接左子链表的最右节点（即左子树的最大值节点）到当前节点，以及将当前节点连接到右子链表的最左节点（即右子树的最小值节点）。 - **返回结果**：如果当前节点是父节点的右孩子，则返回左子链表的最左节点；如果是父节点的左孩子，则返回右子链表的最右节点。 ##### 思路二：中序遍历 - **中序遍历**：采用中序遍历的方式遍历整棵树，这样可以确保较小的节点先被访问。 - **链表构建**：每次访问一个节点时，假设之前的节点已经被调整成一个排序的双向链表，那么只需调整当前节点的指针，将其连接到链表的末尾即可。 - **最终结果**：当所有节点都被访问后，整个树就转换成了一个排序的双向链表。 #### 1.4 参考代码 ```cpp struct BSTreeNode { // 二叉查找树节点的数据结构 int m_nValue; // 节点值 BSTreeNode* m_pLeft; // 左孩子 BSTreeNode* m_pRight; // 右孩子 }; BSTreeNode* ConvertNode(BSTreeNode* pNode, bool asRight) { if (!pNode) return NULL; BSTreeNode* pLeft = NULL; BSTreeNode* pRight = NULL; // 递归处理左子树 if (pNode->m_pLeft) pLeft = ConvertNode(pNode->m_pLeft, false); // 连接左子树的最大节点到当前节点 if (pLeft) { pLeft->m_pRight = pNode; pNode->m_pLeft = pLeft; } // 递归处理右子树 if (pNode->m_pRight) pRight = ConvertNode(pNode->m_pRight, true); // 连接右子树的最小节点到当前节点 if (pRight) { pNode->m_pRight = pRight; pRight->m_pLeft = pNode; } // 返回结果 if (asRight) return pLeft ? pLeft : pNode; else return pRight ? pRight : pNode; } ``` ### 知识点总结 本题通过对二叉查找树的基本特性和递归算法的应用，考查了应聘者对数据结构的理解和实际编程能力。通过两种不同的递归方法，不仅可以帮助理解二叉树的内部结构，还可以加深对应聘者逻辑思维能力的考察。此外，本题还强调了不创建新节点的重要性，这对于理解和掌握内存管理有很好的帮助作用。