Leetcode實戰： 99. 恢復二叉搜索樹

題目

二叉搜索樹中的兩個節點被錯誤地交換。

請在不改變其結構的情況下，恢復這棵樹。

示例1

示例2

算法實現：

參考：https://leetcode-cn.com/problems/recover-binary-search-tree/solution/zhong-xu-bian-li-shuang-zhi-zhen-zhao-ni-xu-dui-mo/

class Solution {
public:
    // s1 存小索引那個結點，s2存大索引那個結點，pre存前驅結點
    TreeNode *s1 = NULL, *s2 = NULL, *pre = NULL;
    void recoverTree(TreeNode* root) {
        TreeNode* cur = root;  // 遊標
        while(cur != NULL){           
            if(cur->left != NULL){  // 進入左子樹
                // 找到cur的前驅結點，分兩種情況
                // 1、cur的左子結點沒有右子結點，那cur的左子結點就是前驅
                // 2、cur的左子結點有右子結點，就一路向右下，走到底就是cur的前驅
                TreeNode* predecessor = cur->left;
                while(predecessor->right != NULL && predecessor->right != cur){
                    predecessor = predecessor->right;
                }

                // 前驅還沒有指向自己，說明左邊還沒有遍歷，將前驅的右指針指向自己，後進入前驅
                if(predecessor->right == NULL){
                    predecessor->right = cur;
                    cur = cur->left;
                }else{
                    // 前驅已經指向自己了，直接比較是否有逆序對，然後進入右子樹
                    if(pre != NULL && cur->val < pre->val){
                        if(s1 == NULL) s1 = pre;
                        s2 = cur;
                    }
                    pre = cur;
                    predecessor->right = NULL;
                    cur = cur->right;
                }
            }else{  // 左子樹爲空時，檢查是否有逆序對，然後進入右子樹
                if(pre != NULL && cur->val < pre->val){
                    if(s1 == NULL) s1 = pre;
                    s2 = cur;
                }
                pre = cur;
                cur = cur->right;
            }
        }
        // 進行交換
        int t = s1->val;
        s1->val = s2->val;
        s2->val = t;
        return;
    }
};

結果