[LeetCode]Recover Binary Search Tree

https://leetcode.com/problems/recover-binary-search-tree/

最开始题目说的O(n)解法是中序遍历，把值放到一个数组里，把其中要调整的两个调整好，然后在中序遍历一次把数组里面的值按顺序赋到BST之中。

本题两解。

解法一：

递归中序遍历，保存三个指针：两个是要被交换的节点first、second，一个是当前遍历到结点的前序节点pre。如果当前遍历到的前序节点值大于等于当前节点则该节点存在问题，需要交换。注意如果是发现的第一个有问题的节点，那么需要交换的节点为pre；如果是第二次发现的有问题的节点，那么需要被交换的节点是当前节点cur。

这个解法比较concise，但是问题是其空间复杂度实际上是O(logN)----因为是递归。

/** * Definition for a binary tree node. * public class TreeNode { *     int val; *     TreeNode left; *     TreeNode right; *     TreeNode(int x) { val = x; } * } */public class Solution {    TreeNode firstNode = null;    TreeNode secondNode = null;    TreeNode prevNode = new TreeNode(Integer.MIN_VALUE);    public void recoverTree(TreeNode root) {        if (root == null) {            return;        }        inorder(root);        int temp = firstNode.val;        firstNode.val = secondNode.val;        secondNode.val = temp;    }    private void inorder(TreeNode root) {        if (root == null) {            return;        }        inorder(root.left);        if (prevNode.val >= root.val) {            if (firstNode == null) {                firstNode = prevNode;            }            secondNode = root;        }        prevNode = root;        inorder(root.right);    }}

解法二：

线索二叉树。

其中序遍历的原理：

如果当前节点cur的左孩子为空，则用pre记录当前节点cur并将cur的右孩子作为当前节点。
如果当前节点cur的左孩子不为空，在当前节点cur的左子树中找到当前节点cur在中序遍历下的前驱节点n1，也就是当前节点cur左子树的最右边的那个节点。
如果前驱节点n1的右孩子为空，则将n1的右孩子设置为当前节点cur，当前节点更新为cur的左孩子。
如果前驱节点n1的右孩子为当前节点cur，则将前驱节点n1的右孩子设为空，用pre记录当前节点cur，当前节点cur更新为其右孩子。

/** * Definition for a binary tree node. * public class TreeNode { *     int val; *     TreeNode left; *     TreeNode right; *     TreeNode(int x) { val = x; } * } */public class Solution {    public void recoverTree(TreeNode root) {        TreeNode pre = null;        TreeNode cur = root;        TreeNode first = null;        TreeNode second = null;        while (cur != null) {            if (pre != null && pre.val >= cur.val) {                if (first == null) {                    first = pre;                }                second = cur;            }            if (cur.left != null) {                TreeNode temp = cur.left;                while (temp.right != null && temp.right != cur) {                    temp = temp.right;                }                if (temp.right == cur) {                    temp.right = null;                    pre = cur;                    cur = cur.right;                } else {                    temp.right = cur;                    cur = cur.left;                }            } else {                pre = cur;                cur = cur.right;            }        }        int val = first.val;        first.val = second.val;        second.val = val;    }}