LeetCode | 114. 二叉树展开为链表

原题（Medium）：

　　给定一个二叉树，原地将它展开为链表。

　　

　　根据题意，原地展开的意思是，按照中序遍历的顺序（中左右）把二叉树的结点逐一放到树的右节点上。

 

思路：

　　我们已经知道，展开为链表后各节点顺序就是二叉树中序遍历的顺序，那么于一个节点而言，展开后，原本在其左子树节点肯定在原本其右子树的前面，例如：

　　其展开后节点2肯定在结点3前面。结果为：

　　那么，用左节点取代右节点的位置，这于根结点而言，应该是没错的，是合乎顺序的，但是在这之前，我们肯定要考虑右节点的去向，我们可以以题目的例子为例：

 

 

 　　我们用左子树取代右子树，右子树暂时孤立，即：

 

　　那么按照中序遍历的顺序（节点内的数字就代表中序遍历的顺序），这右子树应该落在哪里呢？显然，应该节点4的右节点上：

 

　　而于根结点1而言，节点4是一个什么节点呢？我们能否根据特征找到这个节点然后把右子树接上去呢？其实我们要找的就是根节点的左子树的最右节点（节点4就是最右节点），按照中序遍历的顺序，这个最右节点就是在遍历到根节点之前的最后一个节点（就是说遍历完该节点后下一个被遍历的节点就是根节点），那么把右子树接到该最右节点的右子树上，就非常合理了。至于怎么找到它也非常容易，因为我们已经知道它是左子树的最右节点了。从左子树的第一个节点开始一直往其右节点遍历，直到右节点为空。

　　再经历了上述的变换后，我们还没有解决问题，可以看到，虽然节点1的下的所有节点已经移动到右子树，但右子树里仍有不合题意的节点，显然需要我们进入右子节点，以节点2为根节点，继续考虑其左右子树的情况，进行类似的变换。可以得知，这是递归的思路，但实现的方法可以是递归，也可以不是递归。

void flatten(TreeNode* root) {
    while (root != nullptr) {
        if (root->left != nullptr) {
            auto most_right = root->left; // 如果左子树不为空, 那么就先找到左子树的最右节点
            while (most_right->right != nullptr) most_right = most_right->right; // 找最右节点
            most_right->right = root->right; // 然后将跟的右孩子放到最右节点的右子树上
            root->right = root->left; // 这时候跟的右孩子可以释放, 因此我令左孩子放到右孩子上
            root->left = nullptr; // 将左孩子置为空
        }
        root = root->right; // 继续下一个节点
    }
    return;
}