114. 二叉树展开为链表

给定一个二叉树，原地将它展开为链表。
例如，给定二叉树

将其展开为：

这道题要求把二叉树展开成链表，根据展开后形成的链表的顺序分析出是使用先序遍历，那么只要是树的遍历就有递归和非递归的两种方法来求解，这里我们也用两种方法来求解。

首先来看递归版本的，思路是先利用DFS的思路找到最左子节点，然后回到其父节点，把其父节点和右子节点断开，将原左子结点连上父节点的右子节点上，然后再把原右子节点连到新右子节点的右子节点上，然后再回到上一父节点做相同操作。

// Recursion
class Solution {
public:
    void flatten(TreeNode *root) {
        if (!root) return;
        if (root->left) flatten(root->left);
        if (root->right) flatten(root->right);
        TreeNode *tmp = root->right;
        root->right = root->left;
        root->left = NULL;
        while (root->right) root = root->right;
        root->right = tmp;
    }
};

例如，对于下面的二叉树，上述算法的变换的过程如下：

下面我们再来看非迭代版本的实现，这个方法是从根节点开始出发，先检测其左子结点是否存在，如存在则将根节点和其右子节点断开，将左子结点及其后面所有结构一起连到原右子节点的位置，把原右子节点连到原左子结点最后面的右子节点之后。

// Non-recursion
class Solution {
public:
    void flatten(TreeNode *root) {
        TreeNode *cur = root;
        while (cur) {
            if (cur->left) {
                TreeNode *p = cur->left;
                while (p->right) p = p->right;
                p->right = cur->right;
                cur->right = cur->left;
                cur->left = NULL;
            }
            cur = cur->right;
        }
    }
};

例如，对于下面的二叉树，上述算法的变换的过程如下：

将树的问题和链表插入问题结合。对于每个节点，寻找左子树的最右端，它应该是左子树前序遍历的最后一位，也就是生成链表中，右子树根节点的前一位。

void flatten(TreeNode* root) {
        if (!root) {
		    return;
        }
        while (root) {
            if (root -> left) {
                TreeNode* temp = root -> left;
                while (temp -> right) {
                    temp = temp -> right;
                }
                temp -> right = root -> right;
                root -> right = root -> left;
                root -> left = NULL;
            }
            root = root -> right;
        }
    }

python:reverse的前序遍历

def __init__(self):
    self.prev = None
    
def flatten(self, root):
    if not root:
        return None
    self.flatten(root.right)
    self.flatten(root.left)
    
    root.right = self.prev
    root.left = None
    self.prev = root