LeetCode 99 恢复二叉搜索树

最新推荐文章于 2025-08-11 00:49:14 发布

原创最新推荐文章于 2025-08-11 00:49:14 发布 · 191 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#leetcode

C/C++ 同时被 2 个专栏收录

9 篇文章

订阅专栏

算法

1 篇文章

订阅专栏

博客围绕恢复错误交换节点的二叉搜索树展开。介绍了两种解题思路，方法一是中序遍历，用数组保存节点和值，对值数组排序后重新赋值，时间复杂度O(n+nlogn)，空间复杂度O(n)；方法二用三指针中序遍历，时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目：

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:

输入: [1,3,null,null,2]

   1
  /
 3
  \
   2

输出: [3,1,null,null,2]

   3
  /
 1
  \
   2

解题思路

方法一：

最简单也是最暴力的方法，我们看到二叉搜索树，第一反应就应该知道要用中序遍历，于是我们对这棵树进行中序遍历，同时分别用一个vector来保存树的节点和一个vector来保存节点的值，我们知道保存节点值得数组应该是升序的，对该数组进行重新排序，最后遍历节点集合，将正确的值一一赋给他们。时间复杂度：O(n+nlogn)，空间复杂度：O(n)
代码

class Solution {
public:
    vector<TreeNode*> list;
    vector<int> vec;
    void recoverTree(TreeNode* root) {
        inOrder(root);
        sort(vec.begin(),vec.end());
        for(int i = 0;i < list.size();i++)
            list[i]->val = vec[i];
    }
    
    void inOrder(TreeNode* root)
    {
        if(!root) return ;
        inOrder(root->left);
        list.push_back(root);
        vec.push_back(root->val);
        inOrder(root->right);
    }
};

方法二

通过三指针，也是进行中序遍历，但时间复杂度将低于方法一，如果pre为空，则将root赋值给pre,否则，比较pre和root的值大小，如果pre->val > root->val ，若first为空，我们设first为pre，second为root,最后将pre = root 让pre下移，继续递归。最后我们交换first节点和second节点的值即可。时间复杂度：O(n),空间复杂度：O(1)
代码

class Solution {
public:
    TreeNode* pre = NULL;
    //第一个错误节点的位置
    TreeNode* first = NULL;
    //第二个错误节点的位置
    TreeNode* second = NULL;
    void recoverTree(TreeNode* root) {
        inOrder(root);
        
        swap(first->val,second->val);
    }
    
    void inOrder(TreeNode* root)
    {
        if(!root) return ;
        inOrder(root->left);
        if(!pre)
            pre = root;
        else
        {
            if(pre->val > root->val)
            {
                if(!first)
                    first = pre;
                second = root;
            }
            pre = root;
        }
        inOrder(root->right);
    }
    };