36. 二叉搜索树与双向链表【DFS】
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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。
链表
分治
二叉搜索树
中序遍历二叉搜索树，可以得到一个递增序列。
/*
// Definition for a Node.
class Node {
public int val;
public Node left;
public Node right;
public Node() {}
public Node(int _val) {
val = _val;
}
public Node(int _val,Node _left,Node _right) {
val = _val;
left = _left;
right = _right;
}
};
*/
class Solution {
// 假设当前遍历结点为 cur，那么 pre 是 cur 的前一个结点
// head 为头结点
Node pre, head;
public Node treeToDoublyList(Node root) {
// 判空
if (root== null)
return null;
// 中序遍历访问树的各个结点，同时在遍历过程中连接前后结点
dfs(root);
// 构建头尾结点的引用指向
// dfs 结束时，head 指向链表中的头结点，pre 指向尾结点，互相指向即可
head.left = pre;
pre.right = head;
return head;
}
// 中序遍历二叉搜索树，可以得到一个递增序列
public void dfs(Node cur) {
// 递归出口
if (cur == null)
return;
// 中序遍历：左，根，右
// 左左左
dfs(cur.left);
// 根根根
// 若 pre 为空，说明正在访问链表头结点，记为 head
if (pre == null)
head = cur;
else// 若 pre 不为空，将 pre 和 cur 分两步双向连接即可
pre.right = cur; // step1
// step2
cur.left = pre;
// 调整 pre 的指向
// ***别漏了这一步
pre = cur;
// 右右右
dfs(cur.right);
}
}时间复杂度 O(N) ：N 是二叉树的结点数，中序遍历需要访问所有结点。
空间复杂度 O(N) ：在最差情况下，也就是当树退化为链表后，递归深度达到 N ，系统需要占用 O(N) 大小的栈空间。
