leetcode-99 Recover_Binary_Search_Tree

最新推荐文章于 2025-08-12 18:32:44 发布

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原文链接：http://www.cnblogs.com/bywallance/p/5556562.html

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#数据结构与算法

本文介绍了一种解决二叉搜索树中两个节点被错误交换的问题的方法。通过中序遍历，利用递增特性找到并交换错误节点，实现树结构的自我修复。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目要求：

Two elements of a binary search tree (BST) are swapped by mistake.

Recover the tree without changing its structure.

给出一棵二叉树，其中有两个结点交换了位置，要求找出这两个结点，恢复正确的二叉树。

注意：要求空间复杂度为O(1)

思路：

由于二叉树的中序遍历是升序排列的，因此当交换了两个结点后，再次遍历该二叉树会出现乱序现象。

第一次出现乱序的地方，就是要找的第一个结点；

最后一次出现乱序的地方，就是要找的第二个结点（注意此处说的是最后一次乱序的地方，而不是第二次乱序的地方）。

代码：

        if(root == null){
            return;
        }
        //利用中序遍历的上升特性
        Stack<TreeNode> ts = new Stack<TreeNode>();
        TreeNode ptr = root;
        //记录第一次出现乱序的地方
        boolean flag = true;
        TreeNode sw1 = null, sw2 = null, pre = null;
        while( ptr != null || !ts.isEmpty()){
            while(ptr != null){
                ts.push(ptr);
                ptr = ptr.left;
            }
            if(!ts.isEmpty()){
                //栈顶弹栈
                ptr = ts.pop();
                //第一次出现乱序的地方
                if(pre!= null && flag && pre.val > ptr.val){
                    //此时错误结点为pre
                    sw1 = pre;
                    flag = false;
                }
                //最后一次出现乱序的地方
                if(pre != null && pre.val > ptr.val){
                    //此时错误结点为当前结点ptr
                    sw2 = ptr;
                }
                pre = ptr;
                ptr = ptr.right;
            }
        }
        int val = sw1.val;
        sw1.val = sw2.val;
        sw2.val = val;