Recover Binary Search Tree(BST中序遍历)

最新推荐文章于 2018-08-21 10:07:21 发布

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本文介绍了一种在不改变二叉搜索树结构的情况下，通过中序遍历找到并修复两个被错误交换节点的方法。利用逆序对确定被交换的节点，并通过交换其值来恢复树的正确顺序。

题意：Two elements of a binary search tree (BST) are swapped by mistake.
Recover the tree without changing its structure.

题解：因为BST中序遍历（左中右）的结果肯定组成一个上升序列。
如：1,2,3,4,5,6.
所以若节点有交换，则肯定有逆序对的存在。
如：1,5,3,4,2,6.
上例有两个相邻的逆序对，则第一个逆序对的大值和第二个逆序对的小值就是我们要求的节点。注意也可能只有一个逆序对。

代码如下：

class Solution {
public:
    void searchTree(TreeNode* root, TreeNode*& pre, TreeNode*& first, TreeNode*& second) {
        //pre使用引用的指针，以保持一个全局变量代表中序遍历的上一个节点
        if(!root) return;
        searchTree(root->left, pre, first, second);
        if(root->val < pre->val) {
            if(!first) {
                //第一次遇到的较大值得节点
                first = pre;
            }
            second = root;
        }
        pre = root;
        searchTree(root->right, pre, first, second);
        return;
    }

    void recoverTree(TreeNode* root) {
        TreeNode* pre = new TreeNode(INT_MIN);
        TreeNode* first(0);
        TreeNode* second(0);

        searchTree(root, pre, first, second);
        swap(first->val, second->val);
        return;
    }
};