题目44介绍：

问题描述：

给出一棵二叉树，编写一个算法，将其转换为双向链表，该链表是按照中序遍历排列的。

输入：

函数接收一个二叉树的根节点。

输出：

返回双向链表的头节点。

例子：

输入：

         4
       /   \
      2     5
     / \   
    1   3    

输出：

1<->2<->3<->4<->5

解释：

这将是一个双向链表，其节点显示按照二进制搜索树中序遍历的顺序排列。此外，返回的头节点必须是排在第一个节点的最小值。

解决方案：

题目要求将二叉树转换为双向链表，因此可以考虑使用递归方法，用中序遍历的方式遍历二叉树，并在遍历过程中修改每个节点的指向。

具体地，假设当前遍历到节点 root，则需要将其左右子树都转换为双向链表。并且，转换好左右子树后，需要将 root 节点的左指针指向左子树双向链表的最后一个节点，将 root 节点的右指针指向右子树双向链表的第一个节点，最后返回整个节点双向链表的头节点。

代码：

下面是python的实现代码。代码片段使用的是GFM(github flavored markdown)格式。

class TreeNode(object):
    def __init__(self, val):
        self.val = val
        self.left = None
        self.right = None
         
class Solution(object):
    def __init__(self):
        self.pre = None
        self.head = None

    def treeToDoublyList(self, root):
        if not root:
            return None
        self.dfs(root)
        self.head.left = self.pre
        self.pre.right = self.head
        return self.head

    def dfs(self, cur):
        if not cur:
            return
        self.dfs(cur.left)
        if self.pre:
            self.pre.right = cur
            cur.left = self.pre
        else:
            self.head = cur
        self.pre = cur
        self.dfs(cur.right)

代码解释： 上述代码中，我们使用一个 pre 变量来表示当前节点的前一个节点，使用一个 head 变量来表示整个树的头节点。

首先，我们对根节点开始递归，使用中序遍历的方式遍历整棵二叉树。

在遍历左子树时，我们会用实现上一次递归调用时设置的 pre 指向左子树双向链表的最后一个节点，然后将该节点的右指针指向当前节点。这样，左子树中所有节点的右指针和当前节点的左指针就完成了连接。

当遍历到根节点时，我们通过检查 pre 是否为 None 来判断是否为双向链表的起始节点。然后，我们让当前根节点成为当前双向链表的头节点，并用 head 来保存。

接着，我们用当前节点更新 pre，然后开始遍历右子树。同样，我们将当前节点的左指针指向 pre，将 pre 的右指针指向当前节点，在遍历右子树时完成了双向链表的连接。

最后，我们返回头节点 head，并将最后一个节点的右指针和头节点的左指针完成连接，此时整个双向链表的连接就完成了。

这样，我们就完成了这道题目的解答。