Leetcode 114. Flatten Binary Tree to Linked List

最新推荐文章于 2025-11-15 20:34:35 发布

原创最新推荐文章于 2025-11-15 20:34:35 发布 · 353 阅读

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#leetcode #morris

本文介绍了一种将二叉树结构展平为链表的方法，通过递归和迭代两种方式实现。递归方法利用前序遍历的思想，而迭代方法采用Morris遍历技巧，巧妙地在不使用栈的情况下完成任务。

Given a binary tree, flatten it to a linked list in-place.

For example,
Given

The flattened tree should look like:

s思路：
1. 看起来，是先访问中间，然后左边，最后右边。又是一个pre-order.
2. 用recursive当然最简单。左边flatten，右边flatten,然后让root指向flatten后的左边，让flatten的左边的尾节点指向flatten后的右边。也就是说，在flatten过程中需要知道头节点和尾节点的指针！
3. 由于要得到左子树和右子树的开头结尾，所以需要开头结尾指针从底层得到给上层使用，因此用reference！
4. 用iterative很有意思，用stack很麻烦，反而不用stack的morris比较方便快捷，由于是pre-order：根左右，传统的方法，访问了左边还要回到根以便访问右边，所以必须用stack;morris则是换一个角度来看问题，把树临时改变一下结构：在每个root时，先找到左子树的最右节点，然后让这个最右节点指向右子树的第一个节点，这就方便了，等访问完左子树，就直接访问右节点！
这里写图片描述
z正常情况下使用morris，还需要在建立这个辅助的连接后拆除这个连接以还原树的本来结构，但这道题就要求改变树的结构，所以说，用morris刚刚好！

//方法１：recursive:pre-order。
class Solution {
public:

    void helper(TreeNode*& head,TreeNode*& tail) {
        //
        if(!head) return;
        TreeNode* h1=head->left,*h2=head->right;
        TreeNode* t1=NULL,*t2=NULL;
        helper(h1,t1);
        helper(h2,t2);
        if(!h1&&!h2){
            tail=head;
        }else{
            head->left=NULL;
            head->right=h1?h1:h2;
            if(h1) t1->right=h2;
            tail=h2?t2:t1;  
        }       
    }

    void flatten(TreeNode* root) {
        //
        TreeNode* tail=NULL;
        helper(root,tail);
    }
};


//方法２：iterative:用stack的方法很复杂。参考了网上的用o(1)的morris的方法：
//https://discuss.leetcode.com/topic/3995/share-my-simple-non-recursive-solution-o-1-space-complexity
class Solution {
public: 
    void flatten(TreeNode* root) {
        //
        TreeNode* cur=root;
        while(cur){
            if(cur->left){
                TreeNode* pre=cur->left;
                while(pre->right){
                    pre=pre->right; 
                }   
                pre->right=cur->right;//把左子树和右子树先连接起来，这样就不用stack，聪明！
                cur->right=cur->left;
                cur->left=NULL;
            }
            cur=cur->right; 
        }
    }
};