【二叉树】恢复二叉搜索树

0x00 题目

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？

0x01 思路

二叉搜索树 ​​中序遍历​​​ 是一个 ​​升序​​​ 数组
有 ​​​2​​​ 个节点被错误地交换了，那么会存在以下特征：
正确顺序：1，2，​​​3​​​，4，​​5​​​，6
错误顺序：1，2，​​​5​​​，4，​​3​​​，6
有 ​​​2​​​ 个地方，​​后​​​ 一个数比 ​​前​​ 一个数【小】

或者
错误顺序：1，2，​​​4​​​，​​3​​​，5，6
有 ​​​1​​​ 个地方，​​后​​​ 一个数比 ​​前​​ 一个数【小】

记录这 ​​2​​​ 个节点，然后交换它们的值即可
因为不知道是有 ​​​1​​​ 个，还是 ​​2​​​ 个地方，所以要遍历全部节点
​​​node2​​ 会在符合条件的地方更新

0x02 解法

语言：​​Swift​​

树节点：​​TreeNode​​

public class TreeNode {
    public var val: Int
    public var left: TreeNode?
    public var right: TreeNode?
    public init() { self.val = 0; self.left = nil; self.right = nil; }
    public init(_ val: Int) { self.val = val; self.left = nil; self.right = nil; }
    public init(_ val: Int, _ left: TreeNode?, _ right: TreeNode?) {
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
    }
}

解法：

func recoverTree(_ root: TreeNode?) {
    var pre: TreeNode?
    var node1: TreeNode?
    var node2: TreeNode?
    
    func dfs(_ root: TreeNode?) {
        guard let root = root else {
            return
        }
        
        // 前序遍历位置
        dfs(root.left)
        
        // 中序遍历位置
        if pre == nil {
            pre = root
        }else if root.val > pre!.val {
            pre = root
        }else{
            // 记录节点
            if node1 == nil {
                node1 = pre
            }
            node2 = root
        }
        
        dfs(root.right)
        // 后序遍历位置
    }
    
    dfs(root)
    
    // 进行交换
    let tmp = node2!.val
    node2?.val = node1!.val
    node1?.val = tmp
}

小五笔

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