99. 恢復二叉搜尋樹

Difficulty: 困難

給你二叉搜尋樹的根節點 root ，該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。

進階：使用 O(n) 空間複雜度的解法很容易實現。你能想出一個只使用常數空間的解決方案嗎？

示例 1：

輸入：root = [1,3,null,null,2]
輸出：[3,1,null,null,2]
解釋：3 不能是 1 左孩子，因為 3 > 1 。交換 1 和 3 使二叉搜尋樹有效。

示例 2：

輸入：root = [3,1,4,null,null,2]
輸出：[2,1,4,null,null,3]
解釋：2 不能在 3 的右子樹中，因為 2 < 3 。交換 2 和 3 使二叉搜尋樹有效。
 

提示：

• 樹上節點的數目在範圍 [2, 1000] 內
• -2<sup>31</sup> <= Node.val <= 2<sup>31</sup> - 1

Solution

Language: 全部題目

對樹做一次中序遍歷就能找到兩個位置不正確的兩個節點，解法參考：Python easy to understand solutions - LeetCode Discuss

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#   def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#     self.val = val
#     self.left = left
#     self.right = right
class Solution:
  def recoverTree(self, root):
    pre = first = second = None
    stack = []
​
    while True:
      while root:
        stack.append(root)
        root = root.left
      if not stack:
        break
      node = stack.pop()
      if not first and pre and pre.val > node.val: # 當第一個節點first找到之後這個if條件便不再滿足了
        first = pre
      if first and pre and pre.val > node.val:
        second = node
      pre = node
      root = node.right
​
    first.val, second.val = second.val, first.val