恢复二叉搜索树

题目描述:给你二叉搜索树的根节点 root ,该树中的两个节点被错误地交换。请在不改变其结构的情况下,恢复这棵树。

进阶:使用 O(n) 空间复杂度的解法很容易实现。你能想出一个只使用常数空间的解决方案吗?

示例说明请见LeetCode官网。

来源:力扣(LeetCode)

链接:https://leetcode-cn.com/problems/recover-binary-search-tree/

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解法一:递归法
  • 首先,通过中序遍历得到二叉搜索树的所有节点allNodes,正常情况下,如果没有节点被错误的交换,allNodes所有节点应该是按升序排列,所以要找出被交换的2个节点;
  • 从后往前遍历allNodes,找到第一个值比前面的值小的节点,即为错误的第一个节点high;
  • high-1开始往前遍历allNodes,找到第一个值比high节点小的节点low,low+1位置的节点即为错误的第二个节点;
  • 交换low和high2个节点的值,即可恢复这棵树。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List; public class LeetCode_099 {
public static void recoverTree(TreeNode root) {
List<TreeNode> allNodes = inOrder(root);
int high = -1, low = -1;
for (int i = allNodes.size() - 1; i >= 1; i--) {
// 找到上面的要交换的节点
if (allNodes.get(i).val < allNodes.get(i - 1).val) {
high = i;
break;
} } // 找到下面要交换的节点
for (low = high - 1; low >= 0; low--) {
if (allNodes.get(low).val < allNodes.get(high).val) {
break;
}
}
low++;
int temp = allNodes.get(low).val;
allNodes.get(low).val = allNodes.get(high).val;
allNodes.get(high).val = temp;
} /**
* 中序遍历
*
* @param root
* @return
*/
private static List<TreeNode> inOrder(TreeNode root) {
List<TreeNode> nodes = new ArrayList<>();
if (root != null) {
nodes.addAll(inOrder(root.left));
nodes.add(root);
nodes.addAll(inOrder(root.right));
}
return nodes;
} public static void main(String[] args) {
TreeNode root = new TreeNode(3);
root.left = new TreeNode(1);
root.right = new TreeNode(4);
root.right.left = new TreeNode(2); recoverTree(root);
System.out.println("恢复之前");
root.print();
System.out.println();
System.out.println("恢复之后");
root.print();
}
}

【每日寄语】 感谢不离不弃的你,让我知道仍有人爱我。感谢你的支持,不论今天有多挫折,我仍会勇敢地活下去。

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