99. 恢复二叉搜索树

题目描述

给你二叉搜索树的根节点 root ，该树中的两个节点的值被错误地交换。请在不改变其结构的情况下，恢复这棵树。

示例

示例 1：
输入：root = [1,3,null,null,2]
输出：[3,1,null,null,2]
解释：3 不能是 1 左孩子，因为 3 > 1 。交换 1 和 3 使二叉搜索树有效。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/recover-binary-search-tree
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实现

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */

void InorderSearch(struct TreeNode *root, int **values, int *len)
{
    if (root == NULL) {
        return;
    }

    InorderSearch(root->left, values, len);
    (*values)[*len] = root->val;
    (*len)++;
    InorderSearch(root->right, values, len);
}

void Recover(struct TreeNode *root, int x, int y)
{
    if (root == NULL) {
        return;
    }

    if (root->val == x || root->val == y) {
        root->val = root->val == x ? y : x;
    }
    Recover(root->left, x, y);
    Recover(root->right, x, y);
}

void recoverTree(struct TreeNode *root)
{
    // 1. 分配空间及参数判断
    if (root == NULL) {
        return;
    }

    int *values = (int*)malloc(sizeof(int) * 1000);    // 保存中序遍历的value
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        values[i] = -1;
    }
    int valuesLen = 0;

    // 2. 中序遍历，中序遍历之后二叉排序树是递增有序的
    InorderSearch(root, &values, &valuesLen);

    // 3. 找到中序遍历后数组顺序冲突的位置  两个或者一个逆序对
    int x[2] = {0, 0};
    int flag = 0;
    for (int i = 0; i < valuesLen - 1; i++) {
        if (values[i] > values[i+1]) {
            x[flag++] = i;
        }
        if (flag >= 2) {
            break;
        }
    }
    // printf("x[0]: %d; x[1]: %d", x[0], x[1]);
    // 4. 交换节点
    if (x[0] >= x[1]) {  // 说明只有1个位置冲突
        Recover(root, values[x[0]], values[x[0]+1]);
    } else {
        Recover(root, values[x[0]], values[x[1]+1]);
    }
}