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Leetcode 99. 恢复二叉搜索树

字数统计: 511阅读时长: 2 min
2020/08/08 Share

题目简介:

二叉搜索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。

示例 1:

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输入: [1,3,null,null,2]

1
/
3
\
2

输出: [3,1,null,null,2]

3
/
1
\
2

示例 2:

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输入: [3,1,4,null,null,2]

3
/ \
1 4
/
2

输出: [2,1,4,null,null,3]

2
/ \
1 4
/
3

思路:

由于是二叉搜索树,所以其中序遍历必是一个递增序列

所以我们对其进行中序遍历,并在过程中保存当前结点的前驱结点(即在中序遍历中上一个被访问到的节点)。

root -> val < pre -> val,则说明此处发生了错误,并且值较大的结点,即pre结点就是我们需要换的一个结点,而root结点不一定是最终要换的结点(存在[3, 2, 1]的情况)。

第二次发生root -> val < pre -> val,由于只有两个结点发生错误,所以此时的root结点即为另一个所需交换的结点。

最后交换上述两个结点的val即可。

tip:

  • 掌握非递归的中序遍历方法。

代码如下:

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/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
* };
*/
class Solution {
public:
void recoverTree(TreeNode* root) {

stack<TreeNode*> stk;

TreeNode* pre = nullptr; //中序遍历的前驱结点
TreeNode* swap_left = nullptr;
TreeNode* swap_right = nullptr;

while(!stk.empty() || root){

while(root){

stk.push(root);
root = root -> left; //走到最左边
}

//无论root有没有在之前入栈,下一个中序遍历到的元素都为栈顶元素
root = stk.top();
stk.pop();

if(pre && root -> val < pre -> val){ //发生错误

swap_right = root;

if(!swap_left)
swap_left = pre;
else
break; //因为只有两个结点被错误放置,所以最多执行两次if条件
}

pre = root;
root = root -> right; //尝试走向右子树
}

swap(swap_left -> val, swap_right -> val);

}
};
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  1. 1. 题目简介:
  2. 2. 思路:
  3. 3. 代码如下: