題目：輸入兩棵二叉樹A和B，判斷樹B是不是A的子結構

先判斷兩棵二叉樹任一都不為NULL
遞迴判斷：如果當前結點值相等，就判斷左子樹和右子樹是否是子結構

1. bool IsChildTree(Node * father, Node * son)  
2. {  
3.     if(father == NULL && son == NULL)  
4.         return true;  
5.     if(father == NULL && son != NULL)  
6.         return false;  
7.     if
   (father != NULL && son == NULL)  
8.         return true;  
9.     if(father->data == son->data )  
10.     {  
11.          return IsChildTree(father->left, son->left) && IsChildTree(father->right, son->right);  
12.     }  
13.     if(IsChildTree(father->left, son))  
14.         return true;  
15.     if(IsChildTree(father->right, son))  
16.         return true;  
17.     return false;  
18. }  

bool IsChildTree(Node * father, Node * son)
{
    if(father == NULL && son == NULL)
        return true;

    if(father == NULL && son != NULL)
        return false;

    if(father != NULL && son == NULL)
        return true;

    if(father->data == son->data )
    {
         return IsChildTree(father->left, son->left) && IsChildTree(father->right, son->right);
    }

    if(IsChildTree(father->left, son))
        return true;

    if(IsChildTree(father->right, son))
        return true;

    return false;
}
 

題目：求二叉樹中相距最遠的兩個節點之間的距離

求兩節點的最遠距離，實際就是求二叉樹的直徑。本問題可以轉化為求“二叉樹每個節點的左右子樹高度和的最大值”。

1. int TreeHeight(Node* root, int& max_distance)  
2. {  
3.     if(root == NULL)  
4.     {  
5.         max_distance = 0;  
6.         return 0;  
7.     }  
8.     int left_height,right_height;  
9.     if(root->left)  
10.         left_height = TreeHeight(root->left,max_distance)+1;  
11.     else  
12.         left_height = 0;  
13.     if(root->right)  
14.         right_height = TreeHeight(root->right,max_distance)+1;  
15.     else  
16.         right_height = 0;  
17.     int distance = left_height + right_height;  
18.     if (max_distance < distance) max_distance = distance;  
19.     return (left_height > right_height ? left_height : right_height);  
20. }  
21. int TreeDiameter(Node* root)  
22. {  
23.     int max_distance = 0;  
24.     if(root) TreeHeight(root, max_distance);  
25.     return max_distance;  
26. }  

int TreeHeight(Node* root, int& max_distance)
{
    if(root == NULL)
    {
        max_distance = 0;
        return 0;
    }

    int left_height,right_height;

    if(root->left)
        left_height = TreeHeight(root->left,max_distance)+1;
    else
        left_height = 0;

    if(root->right)
        right_height = TreeHeight(root->right,max_distance)+1;
    else
        right_height = 0;

    int distance = left_height + right_height;
    if (max_distance < distance) max_distance = distance;

    return (left_height > right_height ? left_height : right_height);
}

int TreeDiameter(Node* root)
{
    int max_distance = 0;
    if(root) TreeHeight(root, max_distance);
    return max_distance;
}

題目：求二叉樹中節點的最大距離：如果我們把二叉樹看成一個圖，父子節點之間的連線看成是雙向的，定義“距離”為兩節點之間邊的個數。

1. //結點的定義  
2. typedef struct Node  
3. {  
4.      Node * left;  
5.      Node * right;  
6.      int maxLeft;  
7.      int maxRight;  
8.      char chValue;  
9. }Node,*pNode;  
10. //最大距離  
11. int maxLen = 0;  
12. //尋找二叉樹中節點的最大距離  
13. void findMaxLength(Node* root)  
14. {  
15.      if(root == NULL) return;  
16.      //如果左子樹為空，則該節點左邊最長距離為0   
17.      if(root->left == NULL)     root->maxLeft = 0;  
18.      //如果右子樹為空，則該節點右邊最長距離為0   
19.      if(root->right == NULL)    root->maxRight = 0;  
20.      //如果左子樹不為空，遞迴尋找左邊最長距離   
21.      if(root->left != NULL)     findMaxLength(root->left);  
22.      //如果右子樹不為空，遞迴尋找右邊最長距離   
23.      if(root->right != NULL)    findMaxLength(root->right);  
24.      //計算左子樹最長節點距離   
25.      if(root->left != NULL)   
26.      {  
27.          int tempMax = 0;  
28.          if(root->left->maxLeft > root->left->maxRight)  
29.            tempMax = root->left->maxLeft;  
30.          else tempMax = root->left->maxRight;  
31.          root->maxLeft = tempMax+1;  
32.      }  
33.      //計算右子樹最長節點距離   
34.      if(root->right != NULL)   
35.      {  
36.          int tempMax = 0;  
37.          if(root->right->maxLeft > root->right->maxRight)  
38.            tempMax = root->right->maxLeft;  
39.          else tempMax = root->right->maxRight;  
40.          root->maxRight = tempMax+1;  
41.      }  
42.      //更新最長距離   
43.      if(root->maxLeft+root->maxRight > maxLen)  
44.        maxLen = root->maxLeft+root->maxRight;  
45. }  

//結點的定義
typedef struct Node
{
     Node * left;
     Node * right;
     int maxLeft;
     int maxRight;
     char chValue;
}Node,*pNode;

//最大距離
int maxLen = 0;

//尋找二叉樹中節點的最大距離
void findMaxLength(Node* root)
{
     if(root == NULL) return;

     //如果左子樹為空，則該節點左邊最長距離為0 
     if(root->left == NULL)     root->maxLeft = 0;

     //如果右子樹為空，則該節點右邊最長距離為0 
     if(root->right == NULL)    root->maxRight = 0;

     //如果左子樹不為空，遞迴尋找左邊最長距離 
     if(root->left != NULL)     findMaxLength(root->left);

     //如果右子樹不為空，遞迴尋找右邊最長距離 
     if(root->right != NULL)    findMaxLength(root->right);

     //計算左子樹最長節點距離 
     if(root->left != NULL) 
     {
         int tempMax = 0;
         if(root->left->maxLeft > root->left->maxRight)
           tempMax = root->left->maxLeft;
         else tempMax = root->left->maxRight;
         root->maxLeft = tempMax+1;
     }

     //計算右子樹最長節點距離 
     if(root->right != NULL) 
     {
         int tempMax = 0;
         if(root->right->maxLeft > root->right->maxRight)
           tempMax = root->right->maxLeft;
         else tempMax = root->right->maxRight;
         root->maxRight = tempMax+1;
     }

     //更新最長距離 
     if(root->maxLeft+root->maxRight > maxLen)
       maxLen = root->maxLeft+root->maxRight;
}

題目：重建二叉樹：通過先序遍歷和中序遍歷的序列重建二叉樹

1. //通過先序遍歷和中序遍歷的序列重建二叉樹  
2. void ReBuild(char* pPreOrder,char* pInOrder,int nTreeLen,Node** pRoot)  
3. {  
4.      //檢查邊界條件   
5.      if(pPreOrder == NULL || pInOrder == NULL)  
6.         return ;  
7.      //獲得前序遍歷的第一個節點   
8.      Node* temp = new Node;  
9.      temp->data = *pPreOrder;  
10.      temp->left = NULL;  
11.      temp->right = NULL;  
12.      //如果節點為空，把當前節點複製到根節點   
13.      if(*pRoot == NULL) *pRoot = temp;  
14.      //如果當前樹長為1，那麼已經是最後一個節點   
15.      if(nTreeLen == 1) return;  
16.      //尋找子樹長度   
17.      char* pOrgInOrder = pInOrder;  
18.      char* pLeftEnd = pInOrder;  
19.      int nTempLen = 0;  
20.      //找到左子樹的結尾   
21.      while(*pPreOrder != *pLeftEnd)  
22.      {  
23.        if(pPreOrder == NULL || pLeftEnd == NULL)  
24.           return;  
25.        //記錄臨時長度，以免溢位   
26.        nTempLen++;  
27.        if(nTempLen > nTreeLen) break;  
28.        pLeftEnd++;  
29.      }  
30.      //尋找左子樹長度   
31.      int nLeftLen = (int)(pLeftEnd-pOrgInOrder);  
32.      //尋找右子樹長度   
33.      int nRightLen = nTreeLen-nLeftLen-1;  
34.      //重建左子樹   
35.      if(nLeftLen > 0)  
36.        ReBuild(pPreOrder+1,pInOrder,nLeftLen,&((*pRoot)->left));  
37.      //重建右子樹   
38.      if(nRightLen > 0)  
39.        ReBuild(pPreOrder+nLeftLen+1,pInOrder+nLeftLen+1,nRightLen,&((*pRoot)->right));  
40. }  

//通過先序遍歷和中序遍歷的序列重建二叉樹
void ReBuild(char* pPreOrder,char* pInOrder,int nTreeLen,Node** pRoot)
{
     //檢查邊界條件 
     if(pPreOrder == NULL || pInOrder == NULL)
        return ;

     //獲得前序遍歷的第一個節點 
     Node* temp = new Node;
     temp->data = *pPreOrder;
     temp->left = NULL;
     temp->right = NULL;

     //如果節點為空，把當前節點複製到根節點 
     if(*pRoot == NULL) *pRoot = temp;

     //如果當前樹長為1，那麼已經是最後一個節點 
     if(nTreeLen == 1) return;

     //尋找子樹長度 
     char* pOrgInOrder = pInOrder;
     char* pLeftEnd = pInOrder;
     int nTempLen = 0;

     //找到左子樹的結尾 
     while(*pPreOrder != *pLeftEnd)
     {
       if(pPreOrder == NULL || pLeftEnd == NULL)
          return;
       //記錄臨時長度，以免溢位 
       nTempLen++;
       if(nTempLen > nTreeLen) break;
       pLeftEnd++;
     }

     //尋找左子樹長度 
     int nLeftLen = (int)(pLeftEnd-pOrgInOrder);

     //尋找右子樹長度 
     int nRightLen = nTreeLen-nLeftLen-1;

     //重建左子樹 
     if(nLeftLen > 0)
       ReBuild(pPreOrder+1,pInOrder,nLeftLen,&((*pRoot)->left));

     //重建右子樹 
     if(nRightLen > 0)
       ReBuild(pPreOrder+nLeftLen+1,pInOrder+nLeftLen+1,nRightLen,&((*pRoot)->right));
}

題目：尋找最近公共祖先LCA（Lowest Common Ancestor）

1. Node* getLCA(Node* root,Node* x,Node* y)  
2. {  
3.     if(root == NULL) return NULL;  
4.     if(x == root || y == root) return root;  
5.     Node* pleft = getLCA(root->left,x,y);  
6.     Node* pright = getLCA(root->right,x,y);  
7.     if(pleft == NULL) return pright;  
8.     else if(pright == NULL)return pleft;  
9.     else return root;  
10. }  

Node* getLCA(Node* root,Node* x,Node* y)
{
    if(root == NULL) return NULL;
    if(x == root || y == root) return root;
    Node* pleft = getLCA(root->left,x,y);
    Node* pright = getLCA(root->right,x,y);
    if(pleft == NULL) return pright;
    else if(pright == NULL)return pleft;
    else return root;
}

分別得到根節點root到結點x的路徑和到結點y的路徑，再比較路徑中第一個相同的結點，即是LCA

1. //得到根節點pHead到pNode的路徑  
2. bool GetNodePath(Node* pHead, Node* pNode, std::list<Node*>& path)  
3. {  
4.     if(pHead == pNode)  
5.         return true;  
6.     path.push_back(pHead);  
7.     bool found = false;  
8.     if(pHead->left != NULL)  
9.         found = GetNodePath(pHead->left, pNode, path);  
10.     if(!found && pHead->right)  
11.         found = GetNodePath(pHead->right, pNode, path);  
12.     if(!found)  
13.         path.pop_back();  
14.     return found;  
15. }  

//得到根節點pHead到pNode的路徑
bool GetNodePath(Node* pHead, Node* pNode, std::list<Node*>& path)
{
    if(pHead == pNode)
        return true;

    path.push_back(pHead);

    bool found = false;

    if(pHead->left != NULL)
        found = GetNodePath(pHead->left, pNode, path);

    if(!found && pHead->right)
        found = GetNodePath(pHead->right, pNode, path);

    if(!found)
        path.pop_back();

    return found;
}

題目：尋找二叉搜尋樹（BST）的最低公共祖先（LCA）
利用BST的性質：從根結點開始搜尋，當第一次遇到當前結點的值介於兩個給定的結點值之間時，這個當前結點就是要找的LCA

1. Node* FindLCA(Node* root,int x, int y)  
2. {  
3.     Node * t = root;  
4.     while(1)  
5.     {  
6.         if(t->data > x && t->data > y)  
7.             t = t->left;  
8.         else if(t->data < x && t->data < y)  
9.             t = t->right;  
10.         else return t;  
11.     }  
12. }  

Node* FindLCA(Node* root,int x, int y)
{
    Node * t = root;
    while(1)
    {
        if(t->data > x && t->data > y)
            t = t->left;
        else if(t->data < x && t->data < y)
            t = t->right;
        else return t;
    }
}

題目：輸入一個整數陣列，判斷該陣列是不是某二元查詢樹的後序遍歷的結果。如果是返回true，否則返回false。
例如輸入5、7、6、9、11、10、8，由於這一整數序列是如下樹的後序遍歷結果，因此返回true。
         8
       /    \
      6     10
     / \       /  \
    5  7  9    11
如果輸入7、4、6、5，沒有哪棵樹的後序遍歷的結果是這個序列，因此返回false。
分析：這是一道trilogy的筆試題，主要考查對二元查詢樹的理解。
在後續遍歷得到的序列中，最後一個元素為樹的根結點。從頭開始掃描這個序列，比根結點小的元素都應該位於序列的左半部分；從第一個大於根節點開始到根結點前面的一個元素為止，所有元素都應該大於根結點，因為這部分元素對應的是樹的右子樹。根據這樣的劃分，把序列劃分為左右兩部分，我們遞迴地確認序列的左、右兩部分是不是都是二元查詢樹。
參考程式碼：

1. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////  
2. // Verify whether a squence of integers are the post order traversal  
3. // of a binary search tree (BST)  
4. // Input: squence - the squence of integers  
5. //        length  - the length of squence  
6. // Return: return ture if the squence is traversal result of a BST,  
7. //         otherwise, return false  
8. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////  
9. bool verifySquenceOfBST(int squence[], int length)  
10. {  
11.       if(squence == NULL || length <= 0)  
12.             return false;  
13.       // root of a BST is at the end of post order traversal squence  
14.       int root = squence[length - 1];  
15.       // the nodes in left sub-tree are less than the root  
16.       int i = 0;  
17.       for(; i < length - 1; ++ i)  
18.       {  
19.             if(squence[i] > root)  
20.                   break;  
21.       }  
22.       // the nodes in the right sub-tree are greater than the root  
23.       int j = i;  
24.       for(; j < length - 1; ++ j)  
25.       {  
26.             if(squence[j] < root)  
27.                   return false;  
28.       }  
29.       // verify whether the left sub-tree is a BST  
30.       bool left = true;  
31.       if(i > 0)  
32.             left = verifySquenceOfBST(squence, i);  
33.       // verify whether the right sub-tree is a BST  
34.       bool right = true;  
35.       if(i < length - 1)  
36.             right = verifySquenceOfBST(squence + i, length - i - 1);  
37.       return (left && right);  
38. }  

///////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Verify whether a squence of integers are the post order traversal
// of a binary search tree (BST)
// Input: squence - the squence of integers
//        length  - the length of squence
// Return: return ture if the squence is traversal result of a BST,
//         otherwise, return false
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool verifySquenceOfBST(int squence[], int length)
{
      if(squence == NULL || length <= 0)
            return false;

      // root of a BST is at the end of post order traversal squence
      int root = squence[length - 1];

      // the nodes in left sub-tree are less than the root
      int i = 0;
      for(; i < length - 1; ++ i)
      {
            if(squence[i] > root)
                  break;
      }

      // the nodes in the right sub-tree are greater than the root
      int j = i;
      for(; j < length - 1; ++ j)
      {
            if(squence[j] < root)
                  return false;
      }

      // verify whether the left sub-tree is a BST
      bool left = true;
      if(i > 0)
            left = verifySquenceOfBST(squence, i);

      // verify whether the right sub-tree is a BST
      bool right = true;
      if(i < length - 1)
            right = verifySquenceOfBST(squence + i, length - i - 1);

      return (left && right);
}

題目：怎樣編寫一個程式，把一個有序整數陣列放到二叉搜尋樹中？
分析：本題考察二叉搜尋樹的建樹方法，簡單的遞迴結構。關於樹的演算法設計一定要聯想到遞迴，因為樹本身就是遞迴的定義。

參考程式碼：

1. Node* array_to_tree(int array[],int start,int end)  
2. {  
3.     if (start > end) return NULL;  
4.     int m = start+(end-start)/2;  
5.     Node* root = new Node(array[m]);  
6.     root->left = array_to_tree(array,start,m-1);  
7.     root->right = array_to_tree(array,m+1,end);  
8.     return root;  
9. }  
10. Node* array2Tree(int array[],int n)  
11. {  
12.     return array_to_tree(array,0,n-1);  
13. }  

Node* array_to_tree(int array[],int start,int end)
{
    if (start > end) return NULL;
    int m = start+(end-start)/2;
    Node* root = new Node(array[m]);
    root->left = array_to_tree(array,start,m-1);
    root->right = array_to_tree(array,m+1,end);
    return root;
}

Node* array2Tree(int array[],int n)
{
    return array_to_tree(array,0,n-1);
}

題目：輸入一棵二元查詢樹，將該二元查詢樹轉換成一個排序的雙向連結串列。要求不能建立任何新的結點，只調整指標的指向。
比如將二元查詢樹
                                           10
                                          /    \
                                        6       14
                                      /  \        /    \
                                   4     8  12    16
轉換成雙向連結串列 4=6=8=10=12=14=16。

分析：本題是微軟的面試題。很多與樹相關的題目都是用遞迴的思路來解決，本題也不例外。下面我們用兩種不同的遞迴思路來分析。

　　思路一：當我們到達某一結點準備調整以該結點為根結點的子樹時，先調整其左子樹將左子樹轉換成一個排好序的左子連結串列，再調整其右子樹轉換右子連結串列。最後連結左子連結串列的最右結點（左子樹的最大結點）、當前結點和右子連結串列的最左結點（右子樹的最小結點）。從樹的根結點開始遞迴調整所有結點。

　　思路二：我們可以中序遍歷整棵樹。按照這個方式遍歷樹，比較小的結點先訪問。如果我們每訪問一個結點，假設之前訪問過的結點已經調整成一個排序雙向連結串列，我們再把調整當前結點的指標將其連結到連結串列的末尾。當所有結點都訪問過之後，整棵樹也就轉換成一個排序雙向連結串列了。

參考程式碼：

1. //定義二元查詢樹結點的資料結構如下：  
2.     struct BSTreeNode // a node in the binary search tree  
3.     {  
4.         int        m_nValue; // value of node  
5.         BSTreeNode *m_pLeft; // left child of node  
6.         BSTreeNode *m_pRight; // right child of node  
7.     };  
8. //思路一對應的程式碼：  
9. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////  
10. // Covert a sub binary-search-tree into a sorted double-linked list  
11. // Input: pNode - the head of the sub tree  
12. //        asRight - whether pNode is the right child of its parent  
13. // Output: if asRight is true, return the least node in the sub-tree  
14. //         else return the greatest node in the sub-tree  
15. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////  
16. BSTreeNode* ConvertNode(BSTreeNode* pNode, bool asRight)  
17. {  
18.       if(!pNode)  
19.             return NULL;  
20.       BSTreeNode *pLeft = NULL;  
21.       BSTreeNode *pRight = NULL;  
22.       // Convert the left sub-tree  
23.       if(pNode->m_pLeft)  
24.             pLeft = ConvertNode(pNode->m_pLeft, false);  
25.       // Connect the greatest node in the left sub-tree to the current node  
26.       if(pLeft)  
27.       {  
28.             pLeft->m_pRight = pNode;  
29.             pNode->m_pLeft = pLeft;  
30.       }  
31.       // Convert the right sub-tree  
32.       if(pNode->m_pRight)  
33.             pRight = ConvertNode(pNode->m_pRight, true);  
34.       // Connect the least node in the right sub-tree to the current node  
35.       if(pRight)  
36.       {  
37.             pNode->m_pRight = pRight;  
38.             pRight->m_pLeft = pNode;  
39.       }  
40.       BSTreeNode *pTemp = pNode;  
41.       // If the current node is the right child of its parent,   
42.       // return the least node in the tree whose root is the current node  
43.       if(asRight)  
44.       {  
45.             while(pTemp->m_pLeft)  
46.                   pTemp = pTemp->m_pLeft;  
47.       }  
48.       // If the current node is the left child of its parent,   
49.       // return the greatest node in the tree whose root is the current node  
50.       else  
51.       {  
52.             while(pTemp->m_pRight)  
53.                   pTemp = pTemp->m_pRight;  
54.       }  
55.       return pTemp;  
56. }  
57. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////  
58. // Covert a binary search tree into a sorted double-linked list  
59. // Input: the head of tree  
60. // Output: the head of sorted double-linked list  
61. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////  
62. BSTreeNode* Convert(BSTreeNode* pHeadOfTree)  
63. {  
64.       // As we want to return the head of the sorted double-linked list,  
65.       // we set the second parameter to be true  
66.       return ConvertNode(pHeadOfTree, true);  
67. }  
68. //思路二對應的程式碼：  
69. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////  
70. // Covert a sub binary-search-tree into a sorted double-linked list  
71. // Input: pNode - the head of the sub tree  
72. //       pLastNodeInList - the tail of the double-linked list  
73. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////  
74. void ConvertNode(BSTreeNode* pNode, BSTreeNode*& pLastNodeInList)  
75. {  
76.       if(pNode == NULL)  
77.             return;  
78.       BSTreeNode *pCurrent = pNode;  
79.       // Convert the left sub-tree  
80.       if (pCurrent->m_pLeft != NULL)  
81.             ConvertNode(pCurrent->m_pLeft, pLastNodeInList);  
82.       // Put the current node into the double-linked list  
83.       pCurrent->m_pLeft = pLastNodeInList;   
84.       if(pLastNodeInList != NULL)  
85.             pLastNodeInList->m_pRight = pCurrent;  
86.       pLastNodeInList = pCurrent;  
87.       // Convert the right sub-tree  
88.       if (pCurrent->m_pRight != NULL)  
89.             ConvertNode(pCurrent->m_pRight, pLastNodeInList);  
90. }  
91. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////  
92. // Covert a binary search tree into a sorted double-linked list  
93. // Input: pHeadOfTree - the head of tree  
94. // Output: the head of sorted double-linked list  
95. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////  
96. BSTreeNode* Convert_Solution1(BSTreeNode* pHeadOfTree)  
97. {  
98.       BSTreeNode *pLastNodeInList = NULL;  
99.       ConvertNode(pHeadOfTree, pLastNodeInList);  
100.       // Get the head of the double-linked list  
101.       BSTreeNode *pHeadOfList = pLastNodeInList;  
102.       while(pHeadOfList && pHeadOfList->m_pLeft)  
103.             pHeadOfList = pHeadOfList->m_pLeft;  
104.       return pHeadOfList;  
105. }  

//定義二元查詢樹結點的資料結構如下：
    struct BSTreeNode // a node in the binary search tree
    {
        int        m_nValue; // value of node
        BSTreeNode *m_pLeft; // left child of node
        BSTreeNode *m_pRight; // right child of node
    };

//思路一對應的程式碼：
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Covert a sub binary-search-tree into a sorted double-linked list
// Input: pNode - the head of the sub tree
//        asRight - whether pNode is the right child of its parent
// Output: if asRight is true, return the least node in the sub-tree
//         else return the greatest node in the sub-tree
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
BSTreeNode* ConvertNode(BSTreeNode* pNode, bool asRight)
{
      if(!pNode)
            return NULL;

      BSTreeNode *pLeft = NULL;
      BSTreeNode *pRight = NULL;

      // Convert the left sub-tree
      if(pNode->m_pLeft)
            pLeft = ConvertNode(pNode->m_pLeft, false);

      // Connect the greatest node in the left sub-tree to the current node
      if(pLeft)
      {
            pLeft->m_pRight = pNode;
            pNode->m_pLeft = pLeft;
      }

      // Convert the right sub-tree
      if(pNode->m_pRight)
            pRight = ConvertNode(pNode->m_pRight, true);

      // Connect the least node in the right sub-tree to the current node
      if(pRight)
      {
            pNode->m_pRight = pRight;
            pRight->m_pLeft = pNode;
      }

      BSTreeNode *pTemp = pNode;

      // If the current node is the right child of its parent, 
      // return the least node in the tree whose root is the current node
      if(asRight)
      {
            while(pTemp->m_pLeft)
                  pTemp = pTemp->m_pLeft;
      }
      // If the current node is the left child of its parent, 
      // return the greatest node in the tree whose root is the current node
      else
      {
            while(pTemp->m_pRight)
                  pTemp = pTemp->m_pRight;
      }
 
      return pTemp;
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Covert a binary search tree into a sorted double-linked list
// Input: the head of tree
// Output: the head of sorted double-linked list
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
BSTreeNode* Convert(BSTreeNode* pHeadOfTree)
{
      // As we want to return the head of the sorted double-linked list,
      // we set the second parameter to be true
      return ConvertNode(pHeadOfTree, true);
}

//思路二對應的程式碼：
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Covert a sub binary-search-tree into a sorted double-linked list
// Input: pNode - the head of the sub tree
//       pLastNodeInList - the tail of the double-linked list
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
void ConvertNode(BSTreeNode* pNode, BSTreeNode*& pLastNodeInList)
{
      if(pNode == NULL)
            return;

      BSTreeNode *pCurrent = pNode;

      // Convert the left sub-tree
      if (pCurrent->m_pLeft != NULL)
            ConvertNode(pCurrent->m_pLeft, pLastNodeInList);

      // Put the current node into the double-linked list
      pCurrent->m_pLeft = pLastNodeInList; 
      if(pLastNodeInList != NULL)
            pLastNodeInList->m_pRight = pCurrent;

      pLastNodeInList = pCurrent;

      // Convert the right sub-tree
      if (pCurrent->m_pRight != NULL)
            ConvertNode(pCurrent->m_pRight, pLastNodeInList);
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Covert a binary search tree into a sorted double-linked list
// Input: pHeadOfTree - the head of tree
// Output: the head of sorted double-linked list
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
BSTreeNode* Convert_Solution1(BSTreeNode* pHeadOfTree)
{
      BSTreeNode *pLastNodeInList = NULL;
      ConvertNode(pHeadOfTree, pLastNodeInList);

      // Get the head of the double-linked list
      BSTreeNode *pHeadOfList = pLastNodeInList;
      while(pHeadOfList && pHeadOfList->m_pLeft)
            pHeadOfList = pHeadOfList->m_pLeft;

      return pHeadOfList;
}