每日一题DAY14恢复二叉搜索树-优快云博客

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本文介绍了一种在O(n)时间复杂度内恢复被错误修改节点的二叉搜索树的方法。利用中序遍历特性，找到两个逆序节点并进行交换，实现树的修复。通过优化，将空间复杂度降低至常数级别。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

恢复二叉搜索树

难度：hard 本次用时:20min
关键词：树，中序遍历
在这里插入图片描述

二叉搜索树中序遍历下有序，O(n)的话是遍历然后交换一个逆序对
从左到右是升序，第一个违反的数；从右往左降序，第一个违反的数（从交换来看就很容易理解）
时空复杂度都是O(n)
如何优化到常数空间？左端数可以通过记录pre来获取，第一次pre>cur，记住这个pre, 获取右端，从右往左看，也就是cur < pre的数，记住更新到最后的值

class Solution {
    TreeNode* pre;
    TreeNode* cur;
    TreeNode* ext1;
    TreeNode* ext2;
    bool begins;
    bool findext1;
    void inOrder(TreeNode* root){
        if (root == nullptr)
            return;
        inOrder(root->left);
        if (begins){
            pre = root;
            begins = false;
        }
        cur = root;
        if (pre->val > cur->val && findext1 == false){
            ext1 = pre;
            findext1 = true;
        }
        if (cur->val < pre->val)
            ext2 = cur;
        pre = cur; //记得更新pre
        inOrder(root->right);

    }
public:
    void recoverTree(TreeNode* root) {
        //init
        begins = true;
        findext1 = false;
        pre = nullptr;
        cur = nullptr;
        ext1 = nullptr;
        ext2 = nullptr;
        //
        inOrder(root);
        //交换回去
        if (ext1 == nullptr || ext2 == nullptr)
            return;
        int temp = ext1->val;
        ext1->val = ext2->val;
        ext2->val = temp;
    }
};

优化一下代码，begins和findext1可以去除

class Solution {
    TreeNode* pre;
    TreeNode* cur;
    TreeNode* ext1;
    TreeNode* ext2;
    bool findext1;
    void inOrder(TreeNode* root){
        if (root == nullptr)
            return;
        inOrder(root->left);
        if (pre == nullptr){
            pre = root;
        }
        cur = root;
        if (pre->val > cur->val && ext1 == nullptr){
            ext1 = pre;
        }
        if (cur->val < pre->val)
            ext2 = cur;
        pre = cur; //记得更新pre
        inOrder(root->right);

    }
public:
    void recoverTree(TreeNode* root) {
        //init
        pre = nullptr;
        cur = nullptr;
        ext1 = nullptr;
        ext2 = nullptr;
        //
        inOrder(root);
        //交换回去
        if (ext1 == nullptr || ext2 == nullptr)
            return;
        int temp = ext1->val;
        ext1->val = ext2->val;
        ext2->val = temp;
    }
};