[Leetcode]Flatten Binary Tree to Linked List (三种方法)

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

For example,
Given

         1        / \       2   5      / \   \     3   4   6

The flattened tree should look like:

   1    \     2      \       3        \         4          \           5            \             6

Hints:

If you notice carefully in the flattened tree, each node's right child points to the next node of a pre-order traversal.

题意：

给一个二叉树，原址将它压成一个链表。根据例子来看是使用每个TreeNode的右孩子指针来实现这个链表。

仔细观察题目里给的例子，可以发现这其实就是一个先序遍历。最后要注意每个节点的左孩子指针最后都要置为NULL；

下面提供三种解题方法，思路或实现方法各有不同。

1、既然是先序遍历，而且是原址实现，实际就是不断地将每个节点的左右孩子交换位置。比如上边的例子：先将root节点的左右孩子（也就是2和5）交换位置，2节点来到了自己正确的位置，然后再将2节点的左右孩子交换位置，3节点没有孩子，然后将4节点放到3节点后边，然后是5节点，以此类推。

class Solution {public:TreeNode *p = NULL;void flatten(TreeNode *root) {if (NULL == root) return;TreeNode *left = root->left;TreeNode *right = root->right;exchange(root);}//这里最终的顺序和先序遍历一致，这里为了实现原址实现，只要某个节点左孩子不为空就将左右孩子交换位置//交换完成后再将左孩子（其实是右孩子交换过来的）接到后面void exchange(TreeNode *root){if (NULL != root){TreeNode *left = root->left;TreeNode *right = root->right;if (NULL == left && NULL == right){p = root;}else{if (left){root->left = right;root->right = left;exchange(root->right);p->right = root->left;root->left = NULL;exchange(p->right);}else{exchange(root->right);}}}}};

2、和第一种思路不同，如果某个节点的左孩子不为空，直接把这个节点的左子树插入到该节点和它的右子树之间。下面是递归实现：

class Solution{public:    void flatten(TreeNode *root){        if(NULL == root) return;        fla(root);    }    TreeNode *fla(TreeNode *root){//每次调用返回当前的最末节点，以便后边节点连接       <span style="white-space:pre"></span>TreeNode *left = root->left; TreeNode *right = root->right; root->left = NULL; if (NULL == left && NULL == right){ return root; } if(left){     root->right = left;     TreeNode *last = fla(left);     if(right){         last->right = right;     }     else{         return last;     } } return fla(right);    }};

3、第二种思路的迭代实现(代码超级简洁)：

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

今天因为论文的事情只做了这一道题，但是想得比较多，前两种方法自己想出来，最后一个借鉴了别人的方法，感觉最后一种实现起来最简洁。看leetcode的Run Time，三种方法在效率上倒是没有太大区别，都在70多ms。虽然递归实现比较好想，但是通常迭代实现效率会更高一些。