【LeetCode】99. Recover Binary Search Tree

Recover Binary Search Tree

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?

基本知识点：二叉搜索树的中序遍历就是升序序列。

因此不满足升序的两个点就是互换的地方。设置头结点INT_MIN来保证第一次满足。

问题在于，不满足升序的地方最多一共会出现4次，例如：

INT_MIN, 4, 2, 3, 1, 5

>      >

涉及到4,2,3,1

稍作分析即可知道，第一次出现反常(>)意味着前一个结点有问题，而第二次出现反常(<)

意味着后一个结点有问题。因此交换这两个问题节点即可。

有个小问题需要注意：如果一共只有两个节点，那么两次反常在同一次比较中出现了。

为了处理这种情况，我们在第一次反常时，就把后一个结点也设置为问题节点，后续再不断更新。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* first;
    TreeNode* second;
    TreeNode* prev;
    int last;
    void recoverTree(TreeNode* root) {
        first = NULL;
        second = NULL;
        prev = NULL;
        last = INT_MIN;
        inorder(root);
        swap(first->val, second->val);
    }
    void inorder(TreeNode* root)
    {
        if(root == NULL)
            return;
        inorder(root->left);
        if(root->val < last)
        {
            if(first == NULL)
                first = prev;
            second = root;
        }
        prev = root;
        last = root->val;
        inorder(root->right);
    }
};