LeetCode-99-Recover Binary Search Tree

最新推荐文章于 2025-08-22 01:16:35 发布

weixin_34405925

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CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：数据结构与算法

原文链接：http://www.cnblogs.com/nobodywang/p/10385482.html

本文介绍了一种解决二叉搜索树中错误交换的两个元素的问题的方法。通过中序遍历二叉搜索树并检测顺序破坏的节点，然后交换这些节点的值来恢复树的正确结构。文章提供了一个常数空间解决方案，避免了使用O(n)空间的直接方法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

算法描述：

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

Recover the tree without changing its structure.

Example 1:

Input: [1,3,null,null,2]

   1
  /
 3
  \
   2

Output: [3,1,null,null,2]

   3
  /
 1
  \
   2

Example 2:

Input: [3,1,4,null,null,2]

  3
 / \
1   4
   /
  2

Output: [2,1,4,null,null,3]

  2
 / \
1   4
   /
  3

Follow up:

A solution using O(n) space is pretty straight forward.
Could you devise a constant space solution?

解题思路：二叉搜索树的中序遍历是从小到大的顺序。所以，中序遍历该树，并将破坏顺序的两个节点值交换。

void recoverTree(TreeNode* root) {
        if(root == nullptr ) return;
        TreeNode* first = nullptr;
        TreeNode* second = nullptr;
        TreeNode* prev = nullptr;
        stack<TreeNode*> stk; 
        TreeNode* cur = root;
        while(cur!=nullptr || !stk.empty()){
            while(cur!=nullptr){
                stk.push(cur);
                cur=cur->left;
            }
                        
            TreeNode* temp = stk.top();
            stk.pop();
            if(prev!=nullptr && prev->val > temp->val){
                if(first==nullptr) first = prev;
                second = temp;
            }
            prev= temp;
            if(temp->right!=nullptr) cur=temp->right;
        }
        int val = first->val;
        first->val = second->val;
        second->val = val;
    }