leetcode~Recover Binary Search Tree

本文主要是介绍leetcode~Recover Binary Search Tree，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

Two elements of a binary search tree (BST) are swapped by mistake.

Recover the tree without changing its structure.

Note:
A solution using O(n) space is pretty straight forward. Could you devise a constant space solution?

首先需要明白什么是BST。BST称为二叉查找树，又称二叉搜索树。简而言之就是，左子树上的值小于根节点节点，右子树上的值大于根节点，其左子树和右子树都是BST。

此题常规解法是采用中序遍历，然后将中序遍历之后的序列存入到数组中，再在数组中查找逆向的位置。但是这样的空间复杂度就是O(n)，如果让空间为O(1)呢？之前的博客写过morris法遍历二叉树，空间复杂度为O(1)，故可以借鉴。

下面给出代码实现，两种方式都给出，并有详细注解，不懂得欢迎提问。

** 修复BST* BST树中有两个节点错误的交换了，查找出来并修正*  1 相邻节点进行交换时，只会出现一组错序*  2 非相邻节点进行交换时，会出现两组错序。*      第一次出现错序的两个数，第一个数是由后面的数交换过来*      第二次出现错序的两个数，第二个数是由前面的数交换过来*  例子： 12345678 错序12435678    1284563*/
public class RecoverTree {/** 使用first和second节点记录两个错误交换的节点* 使用pre节点记录中序遍历时，当前节点的前驱节点* 时间O(n) 空间O(1)*/private TreeNode first = null;private TreeNode second = null;private TreeNode pre = new TreeNode(Integer.MIN_VALUE);//为了与当前节点进行比较public void recoverTree(TreeNode root) {traverse(root); //交换int tmp = first.val;first.val = second.val;second.val = tmp;}//中序遍历 查找错误的两个节点private void traverse(TreeNode root) {if(root==null)return;traverse(root.left);//对first进行赋值，此后就不再改变if(first==null && root.val<pre.val) {first = pre;  //大的值是错误的}//first有值后，才对second进行赋值if(first!=null && root.val<pre.val) {second = root; //小的值是错误的}pre=root;traverse(root.right);}//普通方法：时间O(n) 空间O(n)做法public void recoverTree2(TreeNode root) {List<TreeNode> res = new ArrayList<TreeNode>();inOrder(root,res);//将中序遍历之后的序列存入数组TreeNode[] arr = new TreeNode[res.size()];int i=0;for(TreeNode r : res) {arr[i++] = r;}//查找错误的元素int first = 0;int second = 0;//从前往后查找第一个逆序的位置for( i=0;i<arr.length;i++) {if(arr[i].val>arr[i+1].val && i<arr.length-1) {first=i;break;}}//从后往前查找第二个逆序的位置for(i=arr.length-1;i>=0;i--) {if(arr[i].val<arr[i-1].val && i>0) {second = i;break;}}//交换arr[first].val = arr[first].val ^ arr[second].val;arr[second].val = arr[first].val ^ arr[second].val;arr[first].val = arr[first].val ^ arr[second].val;}private void inOrder(TreeNode root, List<TreeNode> res) {if(root==null) return;inOrder(root.left,res);res.add(root);inOrder(root.right,res);}
}